如何在Java中实现多核算法？

Question

现代计算机有越来越多的核心。我们想改变我们目前的线性算法来使用这些核心。

只有在有空闲处理器的情况下，将任何算法拆分为使用不同的线程才有意义。

如果有免费的处理器，有什么好的库可以帮助并行化某些步骤吗？

我会举出一些例子。

• 如果只有一个处理器，那么创建多个线程是没有意义的。它会减慢速度。
• 如果在核心二重奏上运行两个进程(服务器上的请求)，那么启动线程也是没有意义的。
• 如果只有一个进程的核心二重奏，这是有意义的。

抽象算法分为A、B、C和D四个步骤，步骤A、B和C可以并行执行。步骤D需要A、B和C的结果。

编辑:我指的是数学算法。没有IO，没有事件等

Answer 1

我认为你需要一个ConcurrentContext从爪哇。见http://javolution.org/target/site/apidocs/javolution/context/ConcurrentContext.html

Answer 2

这不一定是真的。

根据算法的不同，将其分割成多个线程通常是有意义的，即使只有一个可用的核心。如果有任何等待套接字，IO等，您可以从中受益。如果有两个进程，“其他”进程可能不会使用100%的另一个核心，所以线程在这里会有所帮助。在这种情况下，相信您的操作系统能够正确地处理它。

您可以始终使用Runtime.availableProcessors()检查处理器计数，以确定如何将其拆分为不同的线程。或者，您也可以使用线程池，该线程池应该可以使用更多的处理器进行正确的缩放。

不过，通常情况下，如果算法具有并行化的意义，我会设计您的算法使用多个处理器。大多数系统都会有更多的核心/处理器可用，如果您发现需要的话，以后可以随时调整您的实现。如果进程长时间运行，那么生成线程的开销将是值得的--如果它已经快了，那么它可能更值得考虑其他需要优化的地方。

Answer 3

查看Java 5和更高版本中的各种并发类。你很可能想要一个ThreadPoolExecutor - http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/util/concurrent/ThreadPoolExecutor.html。

ThreadPool的适当值很可能因系统而异，取决于工作负载和硬件架构。使其用户可调。