Question

我正在尝试同时调用start和join，

    //Starting and Joining 
    for (Thread thread : threadArray) {
        thread.start();
        thread.join();
    }

首先与start进行比较，然后与join进行比较。

    //Starting Them
    for (Thread thread : threadArray) {
        thread.start();
    }
    //Joining Them
    for (Thread thread : threadArray) {
        thread.join();
    }

上述两种情况之间的性能差异是什么？

在第一个场景中，我几乎可以保证线程之间的执行顺序是顺序的。因此，如果我有n个线程，并说每个线程花费Ti时间来完成任务，那么我的总执行时间应该是Tis从1到n的总和。

在第二种情况下，我开始然后加入。这是我感到困惑的部分。难道时间不应该与上面几乎相同吗？我所看到的几乎是我机器的两倍。

我正在使用的整个代码示例如下。

public class ThreadJoin implements Runnable {

    public void run() {
        for (int i=0;i<10000000;i++) {
            //Random mathematical stuff independent of i.
             int ran = (int) (Math.random()*1000 -34)%47;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread[] threadArray = new Thread[10];
        //Creating threads and feeding them with the job
        for (int i=0;i<10;i++) {
            threadArray[i] = new Thread(new ThreadJoin());
        }
        long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Started at " + currentTimeMillis);
        //Starting Them
        for (Thread thread : threadArray) {
            thread.start();
        }
        //Joining Them
        for (Thread thread : threadArray) {
            thread.join();
        }
        long currentTimeMillis2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Ended at " + currentTimeMillis2);
        System.out.println("Diff : " +( currentTimeMillis2 - currentTimeMillis));
    }

}

Answer 1

理论上，首先启动所有线程然后加入它们都应该允许你的10个线程同时执行（即同时执行），而在一个循环中启动和连接线程将使它们并行运行。

因此，从理论上讲，双环变体应该更快。为什么它实际上更慢（如果我理解这一点）？

你在循环中使用Math.random()非常重要。事实上，我认为大部分工作都发生在这种方法中。 Math.random（）是一个同步方法 - 这意味着一次只有一个线程可以执行它，而其他线程必须等到前一个完成。

所以，你不能真正比这里顺序更快。它实际上变慢了，因为你的许多线程之间有很多上下文切换，然后大多数线程会发现它们无法继续，因为另一个线程已经有锁。

为了使您的程序更快，让每个线程都有自己的java.util.Random()对象，并调用其nextRandom()方法。（你可能想确保用不同的种子初始化它们。）

正如Tomek的评论中所提到的，从Java 7开始就有ThreadLocalRandom类，它为每个线程组织一个Random对象池，并通过其current()为当前线程公开一个方法。（我从来没有使用过这个，所以与手动操作相比，我无法评论性能。）

Answer 2

第二个版本（启动所有线程，然后加入所有线程）允许线程并行运行，因此它应该在多处理器或多核计算机上更快（更短的总时间）。但Math.random（）是同步的，它可以使它实际上更慢。

从Math.random（）的文档：

此方法已正确同步，以便更多地正确使用比一个线程。但是，如果需要生成许多线程伪随机数很快，它可能会减少争用每个线程都有自己的伪随机数生成器。

Answer 3

当你有一个没有做任何事情的循环时，服务器JIT可以检测到它消除它。第一次调用循环时，在检测到循环没有做任何事情之前会有一个小的延迟，但第二次调用它会快得多。

我的建议是，如果您关心启动和停止线程需要多长时间，则使用线程池。它几乎消除了这样做的需要，你不会比这更快。

为什么我的并发程序比顺序版慢？

3 个答案: