Java - Язык:Как масштабировать потоки в соответствии с ядрами процессора?

Question

Я не очень хороший java-программист, это просто мое хобби, но я горю желанием знать больше, чем обычные вещи.

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

но я не хочу иметь фиксированное количество потоков, работающих над этим, а вместо этого количество потоков, соответствующее количеству ядер процессора.и моя проблема в том, что я не смог найти простой учебник в Интернете для этого.все, что я нашел, - это примеры с фиксированными потоками.

Итак, не могли бы вы помочь мне ссылкой на хорошее учебное пособие или привести простой и наглядный пример?Это было бы действительно здорово :)

Answer 1

Вы можете определить количество процессов, доступных виртуальной машине Java, используя статический метод времени выполнения, Доступные процессоры.После того как вы определили количество доступных процессоров, создайте это количество потоков и соответствующим образом разделите свою работу.

Обновить:Чтобы еще раз уточнить, Поток - это просто объект в Java, поэтому вы можете создать его точно так же, как вы бы создали любой другой объект.Итак, предположим, что вы вызываете описанный выше метод и обнаруживаете, что он возвращает 2 процессора.Потрясающе.Теперь вы можете создать цикл, который генерирует новый поток, разделяет работу для этого потока и запускает поток.Вот некоторый псевдокод, 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 вашего собственного потока, перейдите к этому руководству.Кроме того, вы, возможно, захотите взглянуть на Объединение потоков для создания потоков.

Answer 2

Вы, вероятно, тоже захотите взглянуть на java.util.concurrent framework для этого материала.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 приятнее, чем справляться с вашими собственными пулами потоков и т.д.

Answer 3

У Дуга Ли (автора параллельного пакета) есть этот документ, который может оказаться актуальным:http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/fj.pdf

Фреймворк Fork Join был добавлен в Java SE 7.Ниже приведено 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

Answer 4

Вариант 1:

newWorkStealingPool Новый рабочий пакет От Executors

public static ExecutorService newWorkStealingPool()

Создает пул потоков, забирающий работу, используя все доступные процессоры в качестве целевого уровня параллелизма.

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

Реализация этого API из grepcode ( код 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);
    }

Вариант 2:

Новый фиксированный пул потоков API из Executors или other newXXX constructors, который возвращает ExecutorService

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

замените nThreads на Runtime.getRuntime().availableProcessors()

Вариант 3:

Потоковый пул - исполнитель

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

пройти Runtime.getRuntime().availableProcessors() в качестве параметра для maximumPoolSize.

Answer 5

Стандартным способом является метод Runtime.getRuntime().Available Processors().На большинстве стандартных процессоров вы вернете здесь оптимальное количество потоков (которое не является фактическим количеством ядер процессора).Следовательно, это то, что вы ищете.

Пример:

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

НЕ забудьте закрыть службу исполнителя подобным образом (иначе ваша программа не завершится).:

service.shutdown();

Вот лишь краткое описание того, как настроить будущий MT-код (оффтопик, для иллюстрации):

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 извлекать их следующим образом:

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

Answer 6

В классе Runtime существует метод, называемый Available Processors() .Вы можете использовать это, чтобы выяснить, сколько процессоров у вас есть.Поскольку ваша программа привязана к процессору, вы, вероятно, хотели бы иметь (не более) одного потока на доступный процессор.