Java: как масштабировать потоки в соответствии с ядрами процессора?

Я не хороший программист java, это просто мое хобби, но я хочу знать больше, чем средний материал.

Я хочу решить математическую задачу с несколькими потоками в Java. моя математическая задача может быть разделена на рабочие единицы, которые я хочу решить в нескольких потоках.

но я не хочу, чтобы на нем работало фиксированное количество потоков, а вместо этого количество потоков соответствовало количеству ядер процессора. и моя проблема в том, что я не мог найти легкий учебник в интернете для этого. все, что я нашел, это примеры с фиксированными потоками.

Так не могли бы вы помочь мне со ссылкой на хороший tuturial или может дать мне простой и хороший пример? Это было бы очень приятно:)

6 89
javascript multithreading cpu-cores

6 ответов:

вы можете определить количество процессов, доступных для виртуальной машины Java с помощью статического метода выполнения,availableProcessors. Как только вы определили количество доступных процессоров, создайте это количество потоков и разделите свою работу соответственно.

обновление: чтобы уточнить, поток-это просто объект в Java, поэтому вы можете создать его так же, как и любой другой объект. Итак, предположим, что вы называете выше метод и найти, что он возвращает 2 процессора. Потрясающий. Теперь вы можете создать цикл, который генерирует новый поток, и разбивает работу для этого потока, и запускает поток. Вот некоторые psuedocode, чтобы продемонстрировать, что я имею в виду:

int processors = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
for(int i=0; i < processors; i++) {
  Thread yourThread = new AThreadYouCreated();
  // You may need to pass in parameters depending on what work you are doing and how you setup your thread.
  yourThread.start();
}

для получения дополнительной информации о создании собственного потока,перейти к этому учебнику. Кроме того, вы можете посмотреть на Пул Потоков для создания потоков.

102

вы, вероятно, хотите посмотреть на java.утиль.параллельные структуры для этого. Что-то вроде:

ExecutorService e = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
// Do work using something like either
e.execute(new Runnable() {
        public void run() {
            // do one task
        }
    });

или

    Future<String> future = pool.submit(new Callable<String>() {
        public String call() throws Exception {
            return null;
        }
    });
    future.get();  // Will block till result available

Это намного лучше, чем справляться с собственными пулами потоков и т. д.

60

Дуг Леа (автор параллельного пакета) имеет эту статью, которая может быть актуальной: http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/fj.pdf

платформа Fork Join была добавлена в Java SE 7. Ниже приведены еще несколько ссылок:

http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp11137/index.html Статья Брайана Гетца

http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/fork-join-422606.html

7

Вариант 1:

newWorkStealingPool С Executors

public static ExecutorService newWorkStealingPool()

создает пул рабочих потоков с использованием всех доступных процессоров в качестве целевого уровня параллелизма.

С помощью этого API вам не нужно передавать количество ядер в ExecutorService.

реализация этого API от grepcode

/**
     * Creates a work-stealing thread pool using all
     * {@link Runtime#availableProcessors available processors}
     * as its target parallelism level.
     * @return the newly created thread pool
     * @see #newWorkStealingPool(int)
     * @since 1.8
     */
    public static ExecutorService newWorkStealingPool() {
        return new ForkJoinPool
            (Runtime.getRuntime().availableProcessors(),
             ForkJoinPool.defaultForkJoinWorkerThreadFactory,
             null, true);
    }

2:

newFixedThreadPool API от Executors или other newXXX constructors, который возвращает ExecutorService

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

заменить nThreads наRuntime.getRuntime().availableProcessors()

Вариант 3:

ThreadPoolExecutor

public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,
                      int maximumPoolSize,
                      long keepAliveTime,
                      TimeUnit unit,
                      BlockingQueue<Runnable> workQueue)

передать Runtime.getRuntime().availableProcessors() в качестве параметра maximumPoolSize.

6

в классе Runtime существует метод availableProcessors (). Вы можете использовать это, чтобы выяснить, сколько процессоров у вас есть. Поскольку ваша программа привязана к процессору, вы, вероятно, захотите иметь (не более) один поток на доступный процессор.

4

стандартный способ выполнения.getRuntime().availableProcessors() метод. На большинстве стандартных процессоров вы вернете оптимальное количество потоков (которое не является фактическим количеством ядер процессора) здесь. Поэтому это то, что вы ищете.

пример:

ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());

не забудьте закрыть Службу executor вот так (или ваша программа не выйдет):

service.shutdown();

здесь просто краткое описание того, как настроить будущий код MT (offtopic, for иллюстрация):

CompletionService<YourCallableImplementor> completionService = 
    new ExecutorCompletionService<YourCallableImplementor>(service);
    ArrayList<Future<YourCallableImplementor>> futures = new ArrayList<Future<YourCallableImplementor>>();
    for (String computeMe : elementsToCompute) {
        futures.add(completionService.submit(new YourCallableImplementor(computeMe)));
    }

затем вам нужно отслеживать, сколько результатов вы ожидаете, и получить их следующим образом:

try {
  int received = 0;
  while (received < elementsToCompute.size()) {
     Future<YourCallableImplementor> resultFuture = completionService.take(); 
     YourCallableImplementor result = resultFuture.get();
     received++; 
  }
} finally {
  service.shutdown();
}
4