ljb*_*ade 7 java concurrency multithreading threadpool
我正在为我的Java并发课程编写一个教程.目标是使用线程池并行计算素数.
该设计基于Eratosthenes的Sieve.它有一个n个bool数组,其中n是你要检查的最大整数,数组中的每个元素代表一个整数.True是素数,false是非素数,数组最初都是真的.
线程池使用固定数量的线程(我们应该试验池中的线程数并观察性能).
给一个线程一个整数倍来处理.然后线程找到数组中第一个不是线程整数倍数的真元素.然后,线程在线程池上创建一个新线程,该线程被赋予找到的号码.
形成新线程后,现有线程继续将数组中所有整数的整数设置为false.
主程序线程以整数'2'启动第一个线程,然后等待所有生成的线程完成.然后它会吐出素数和计算所需的时间.
我遇到的问题是线程池中的线程越多,1个线程最快的线程就越慢.它应该变得更快而不是更慢!
互联网上有关Java线程池的所有内容都会创建n个工作线程,然后主线程等待所有线程完成.我使用的方法是递归的,因为worker可以生成更多的工作线程.
我想知道出了什么问题,以及是否可以递归使用Java线程池.
在为以下某些问题添加线程时,您的解决方案可能会运行得更慢:
线程创建开销:创建线程很昂贵.
处理器争用:如果有多个线程而不是处理器执行它们,则某些线程将被挂起,等待空闲处理器.结果是每个线程的平均处理速率下降.此外,操作系统需要对线程进行时间分片,这会消耗原本用于"真实"工作的时间.
虚拟内存争用:每个线程都需要内存用于其堆栈.如果您的计算机没有足够的物理内存用于工作负载,则每个新的线程堆栈都会增加虚拟内存争用,从而导致分页速度降低
缓存争用:每个线程(可能)将扫描阵列的不同部分,导致内存缓存未命中.这会减慢内存访问速度.
锁争用:如果您的线程都在读取和更新共享阵列并使用synchronized一个锁对象来控制对阵列的访问,那么您可能会遇到锁争用.如果使用单个锁对象,则每个线程将花费大部分时间等待获取锁.最终结果是计算被有效地序列化,并且整体处理速率下降到单个处理器/线程的速率.
前四个问题是多线程所固有的,并且没有真正的解决方案......除了不创建太多线程并重用已经创建的线程.但是,有许多方法可以解决锁争用问题.例如,
最后,线程的递归创建可能是一个错误,因为它将使实现线程重用和反锁争用措施变得更加困难.
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