Java 中的并行性

Question

Java 中是否有像 Intel TBB 这样支持并行性的库。

Answer 1

也许你可以澄清你到底在寻找什么

英特尔® 线程构建模块（英特尔 TBB）提供了丰富而完整的方法来在 C++ 程序中表达并行性。它是一个可以帮助您充分利用多核处理器性能的库，而无需成为线程专家。英特尔 TBB 不仅仅是一个线程替换库。它代表了更高级别的、基于任务的并行性，抽象了平台细节和线程机制以实现可扩展性和性能。

这就是并发库自 1998 年以来所做的事情，并在 2004 年成为 Java 5.0 的一部分。

编辑：假设您想要一个可以使用系统上所有逻辑处理器的线程池。

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

// to add a number of tasks
for(int i=0; i<numberOfTasks; i++) {
   es.submit(new Callable<ResultType>() {
      public ResultType call() {
          return doWork(i);
      }
   }
}

这将在每个空闲线程上执行 doWork。

看看它的特征，它们看起来非常熟悉。

我研究了一些低级优化，例如线程感知内存分配。在 Java 中，这称为 TLAB（线程本地分配缓冲区）并且是透明的。我怀疑大多数 Java 开发人员甚至不知道它们的存在。

结果和异常会在 Future 对象中为您捕获，您可以稍后检查。

您可以拥有“条件变量”，例如 CountdownLatch 或 CyclicBarrier

模仿 C++ 0x unordered_map 的新容器，基于 Intel (TBB 3.0) 和 Microsoft (Visual Studio 2010) 实施的联合规范。与之前的concurrent_hash_map相比，它具有三个优点：

• 与C++0x unordered_map非常相似的接口
• 它允许并发插入和遍历。
• 接口不公开任何锁定。实现可以在内部使用锁，但锁定永远不会以可能导致死锁的方式公开。它可能会在内部持有锁，但在调用用户定义的代码时绝不会持有锁。

Java的ConcurrentHashMap支持ConcurrentMap和Map接口，允许并发插入和遍历，并且不暴露任何锁。 ;) 它至少已经有 9 年历史了，所以你知道它应该是健壮和稳定的。

如果您愿意，可以在线程池中使用 PriorityQueue。

Answer 2

有一本关于这个主题的好书：

Java Concurrency in Practice

Answer 3

它可以在 java 中找到.util.concurrent 包，自 Java5 起。

该版本对 Java 内存模型进行了重大修改，以巩固并发编程的基础并修复已知问题。在 Java 中，并发性从一开始就被设计到语言中，而不是简单地稍后添加到库中。

Answer 4

看一下 akka，它提供了一个使用 Actor 和软件事务内存的并发框架。当然，这只是提供了构建块，您仍然需要能够编写一些并发代码，但它变得更容易一些。

Answer 5

查看 java.util.concurrent 包。它有一大堆对并行编程有用的类。

顺便说一句，您应该考虑接受一些答案。 15 个问题没有被接受的答案会阻碍人们回答你的问题。

Answer 6

你们中有些人会问并发和并行之间的区别。并发是指不同的程序模拟同时运行，由调度程序决定谁在运行。并行性是指将一个程序划分为多个任务，并且这些任务同时在不同的内核中运行以解决问题。当此任务与其他程序竞争资源时（我们的任务多于可用的核心），那么我们同时具有并发性和并行性。避免竞争条件是并行性中不太困难的部分，最大的问题是找到一种好的方法来正确分解任务以获得良好的结果。非常细粒度的分解有缺点（开销），但粗粒度并行性（单任务）也有缺点（您没有使用计算机上所有可用的处理能力）。你必须找到中期，这意味着做一些优化问题（数学）