Does Windows have a limit of 2000 threads per process? - The Old New Thing (microsoft.com)https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20050729-14/?p=34773

Raymond Chen 2005年07月29日

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Windows 是否有一个每个进程2000线程的限制？

简要

        文章解释了在 Windows 程序中创建超过 2000 个线程的限制并非由操作系统本身设定，而是由于每个线程需要分配栈空间，这会消耗大量的地址空间。通过减少每个线程的栈大小，可以增加线程的数量，但这种做法并不推荐，因为它会导致性能下降和潜在的稳定性问题。作者建议使用 I/O 完成端口和线程池等机制来更有效地处理大量并发任务。

 

正文

        经常有人问为什么他们不能在一个进程中创建超过大约2000个线程。原因并不是 Windows 本身有任何特定的限制。相反，是程序员没有考虑到每个线程使用的地址空间量。

        一个线程由一些在内核模式下的内存（内核栈和对象管理）、一些在用户模式下的内存（线程环境块、线程局部存储等）以及它的栈组成。（或者如果你在 Itanium 系统上，是栈们。）

        通常，限制因素是栈的大小。

#include <cstdio>
#include <windows.h>

DWORD CALLBACK ThreadProc(void*) {
 Sleep(INFINITE);
 return 0;
}

int __cdecl main(int argc, const char* argv[]) {
 int i;
 for (i = 0; i < 100000; i++) {
  DWORD id;
  HANDLE h = CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, NULL, 0, &id);
  if (!h) break;
  CloseHandle(h);
 }
 printf("Created %d threads\n", i);
 return 0;
}

        这个程序通常会打印出大约2000个线程的数量。

        为什么在大约2000个线程时失败？

        因为链接器分配的默认栈大小是 1MB，2000 个栈乘以每个栈 1MB 等于大约 2GB，这是用户模式程序可用的地址空间总量。

        你可以通过减少栈大小来尝试将更多的线程压缩到你的进程中，这可以通过调整链接器选项或手动覆盖传递给 CreateThread 函数的栈大小来实现，如 MSDN 所述。

HANDLE h = CreateThread(NULL, 4096, ThreadProc, NULL,
               STACK_SIZE_PARAM_IS_A_RESERVATION, &id);

        通过这个改变，我能够勉强创建大约 13000 个线程。虽然这当然比 2000 个好，但离天真的期望 500000 个线程还有差距。（在 2GB 的地址空间中，一个线程使用 4KB 的栈。）但你忘记了其他的开销。地址空间分配粒度是 64KB，因此即使只使用了 4KB，每个线程的栈也占用 64KB 的地址空间。当然，你并不是可以自由地使用全部 2GB 的地址空间；还有系统 DLL 和其他东西占用了它。

        但每当有人问，“一个进程可以创建的最大线程数是多少？”时，真正提出的问题其实是，“你为什么创建这么多线程，甚至于成了一个问题？”

        “每个客户端一个线程”的模型众所周知，无法扩展到十几个客户端左右。如果你要同时处理这么多客户端，你应该转移到一个模型，不是为每个客户端分配一个线程，而是分配一个对象。（总有一天我会思考线程和对象之间的对偶性。）Windows 提供了 I/O 完成端口和线程池，帮助你从基于线程的模型转换为基于工作项的模型。

        请注意，纤程在这里并没有太大帮助，因为纤程有一个栈，而且几乎总是栈所需的地址空间是限制因素。