Java虚拟机最多支持多少个线程的探讨

McGovernTheory在StackOverflow提了这样一个问题:

Java虚拟机最多支持多少个线程？跟虚拟机开发商有关么？跟操作系统呢？还有其他的因素吗？

Eddie的回答:

这取决于你使用的CPU，操作系统，其他进程正在做的事情，你使用的Java的版本，还有其他的因素。我曾经见过一台Windows服务器在宕机之前有超过6500个线程。当然，大多数线程什么事情也没有做。一旦一台机器上有差不多6500个线程（Java里面），机器就会开始出问题，并变得不稳定。

以我的经验来看，JVM容纳的线程与计算机本身性能是正相关的。

当然了，你要有足够的本机内存，并且给Java分配了足够的内存，让每个线程都可以拥有栈(虚拟机栈)，可以做任何想做的事情。任何一台拥有现代CPU（AMD或者是Intel最近的几代）和1-2G内存（取决于操作系统）的机器很容易就可以支持有上千个线程的Java虚拟机。

如果你需要一个更精确的答案，最好是自己做压测。

Charlie Martin的回答:

这里有很多的参数（可以设置）。对于特定的虚拟机，都会有自己的运行时参数。（最大线程数）一定程度上由操作系统决定的：底层的操作系统要给线程提供哪些支持？施加哪些限制？虚拟机使用的是原生的操作系统的线程还是red thread或者green thread？

操作系统提供的支持是另一个问题。如果你向下面这样写Java程序：


代码如下:

class DieLikeADog {
      public static void main(String[] argv){
          for(;;){
             new Thread(new SomeRunaable).start();
          }
      }
 }

(不要抱怨语法细节，这才刚刚开始)那你当然希望能得到成百上千个运行的线程。但是，创建一个线程的成本是相对较大的，(过多线程)调度的开销会变得突出。能否让这些线程做有用的事情还不确定。

升级版

好了，迫不及待了！下面是我的一个加了点润色的小的测试程序：


代码如下:

public class DieLikeADog {
    private static Object s = new Object();
    private static int count = 0;
    public static void main(String[] argv){
        for(;;){
            new Thread(new Runnable(){
                    public void run(){
                        synchronized(s){
                            count += 1;
                            System.err.println("New thread #"+count);
                        }
                        for(;;){
                            try {
                                Thread.sleep(1000);
                            } catch (Exception e){
                                System.err.println(e);
                            }
                        }
                    }
                }).start();
        }
    }
}

在Intel的OS/X 10.5.6系统上，Java 5的输出如下：


代码如下:

New thread #2547
New thread #2548
New thread #2549
Can't create thread: 5
New thread #2550
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
        at java.lang.Thread.start0(Native Method)
        at java.lang.Thread.start(Thread.java:592)
        at DieLikeADog.main(DieLikeADog.java:6)

benjismith的回答:

读了Charlie Martin的回复以后，我很想知道堆内存的大小是否能够给创建的线程数带来不同，然后我就被结果惊呆了：在Vista Home Premium SP1系统上，使用JDK 1.6.0_11，设置堆内存的大小从2M到1024M来执行Charlie的测试程序。比如：创建2M的堆内存，我使用的虚拟机参数是：-Xms2m -Xmx2m.

下面是我的测试结果：


代码如下:

2 mb --> 5744 threads
4 mb --> 5743 threads
8 mb --> 5735 threads
12 mb --> 5724 threads
16 mb --> 5712 threads
24 mb --> 5687 threads
32 mb --> 5662 threads
48 mb --> 5610 threads
64 mb --> 5561 threads
96 mb --> 5457 threads
128 mb --> 5357 threads
192 mb --> 5190 threads
256 mb --> 5014 threads
384 mb --> 4606 threads
512 mb --> 4202 threads
768 mb --> 3388 threads
1024 mb --> 2583 threads

所以，堆的大小确实很重要。但是，堆大小和最大线程数却是呈反比例关系。
这太诡异了！

Neil Coffey的回答:

绝对理论上的最大线程数是进程的用户地址空间除以线程栈的大小（现实中，如果内存全部给线程栈使用，就不会有能运行的程序了）。因此，以32位Windows系统为例，每一个进程的用户地址空间是2G，假如每个线程栈的大小是128K，最多会有16384(=2*1024*1024 / 128)个线程。实际在XP系统上，我发现大约能启动13000个线程。

然后，我认为，你的问题本质上是：(a)你是否可以在你的代码中有效的管理许多的线程，不让他们做很显然是愚蠢的事情（比如：让他们在同一个object对象上等待随后被调用notifyAll()…）,（b）操作系统是否可以有效地管理这许多线程。基本上来说，如果(a)的答案是”yes”的话，(b)的答案也是”yes”。

很巧的是，你可以在Thread的构造函数中设置线程栈的大小，但是，你不需要也不应该把这个和虚拟机参数弄混淆。