在过去的几年里，Linux 内核已经取得了长足的进步，不断优化和改进。其中，一个曾经引起关注的问题是 Thundering Herd 问题。Thundering Herd（即“雷鸣般的兽群”）是指在多线程或多进程环境下，当某个事件发生时，多个等待该事件的线程或进程同时被唤醒，导致不必要的竞争和资源浪费。### Thundering Herd 问题的背景在过去，一个典型的场景是在网络编程中，当一个套接字上的数据到达时，多个等待接收数据的进程或线程都会被唤醒，尽管只有一个实际上能够成功处理数据。这种情况可能导致过多的系统调用和竞争条件，降低系统性能。### Linux 内核的改进随着时间的推移，Linux 内核团队已经采取了一些措施来缓解 Thundering Herd 问题。其中一个主要的改进是引入了“事件就绪”机制，通过确保只有一个线程能够成功处理事件，从而降低竞争。### 代码案例演示让我们通过一个简单的代码案例来说明这个问题和改进措施。考虑以下的 C 语言代码片段，模拟了一个简单的网络服务器：
c#include #include #include pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;void* worker(void* arg) { pthread_mutex_lock(&lock); printf("Thread %ld is waiting...%", pthread_self()); pthread_cond_wait(&cond, &lock); printf("Thread %ld received the signal!%", pthread_self()); pthread_mutex_unlock(&lock); return NULL;}int main() { const int num_threads = 5; pthread_t threads[num_threads]; for (int i = 0; i < num_threads; ++i) { pthread_create(&threads[i], NULL, worker, NULL); } sleep(1); // Simulate some work being done printf("Server: Data is ready!%"); // Signal to wake up all waiting threads pthread_cond_broadcast(&cond); for (int i = 0; i < num_threads; ++i) { pthread_join(threads[i], NULL); } return 0;}
在这个例子中，多个线程等待条件变量 `cond`，模拟了多个线程等待某个事件的场景。在实际的网络编程中，这个事件可能是数据到达套接字。### 虽然过去 Linux 上的 Thundering Herd 问题引起了一些担忧，但通过内核的不断改进和优化，目前这个问题在很大程度上已经得到缓解。开发人员在编写多线程或多进程应用程序时仍应当注意如何有效地处理并发，以确保系统的稳定性和性能。总体而言，Linux 内核在不断演进，为开发者提供更好的工具和机制，以更好地处理并发和提高系统的整体性能。