理解高并发(20).大白话阿姆达尔定律

技术来源于生活，技术又改变了生活。

从生活中的例子说起

要完成拖地和烧开水这么一个工作， 假设烧开水需要花费 2分钟， 拖地需要2分钟， 各占总时间的50%。 为了赶时间，我发动老婆一块帮忙， 因为烧开水的时间不为人所能控制，因此增派人手能做的工作只能是打扫卫生， 此时完成整项工作可提升的速度为：

可提升效率倍数： 1/( 0.5 + 0.5/2) = 1.3 倍 ， 总完成时长缩短到3分钟

人手增派到4人的话，

可提升的效率倍数： 1/ (0.5 + 0.5/4) = 1.6倍， 总完成时长2.5分钟

假设当增派的人手足够多时，最理想的情况下也只能是打扫卫生的时间为0， 最理想的可提升效率的倍数为：1/0.5 = 2倍，最理想的总完成时长为2分钟。

此时已是极限，如果需要再降低总时间，只能是想办法降低烧开水的时长了。

将该例子抽象出来形成公式为：

可提升效率倍数 = 1 / (烧开水所占时长比例 + 拖地所占时长比例 /工作者数)

从这个公式可以看出，能提升性能的几个指标：

• 工作人手

人海战术，通过增加人手的方式，将可并行处理的工作分解。但是这会有个极限，当达到极限时，即使添再多的人对整体效率来说也是无济于事的。

反映到我们的编程模式里面就是通过增加cpu个数或是增加线程数提升性能。

• 烧开水的时间

想办法降低烧开水的时间也能使整体性能得到提升。

反映到我们的编程模式里面就是尽量减少阻塞，减少串行执行的可能。

何谓阿姆达尔定律

看完上面的例子，阿姆达尔定律已基本清楚，他无非也是定义一套公式用来计算程序可提升的性能倍数。

可提升性能倍数 = 1/(串行执行时间比 + 并行执行时间比/cpu数)

通过优化1)串行执行时间比 2)增加cpu数 提升性能。