我可以通过转置2d数组来优化我的java编程吗？

Question

我有：

final int ROWS = 100000;
final int COLS = 2000;
long[][] m = new long[COLS][ROWS];

然后：

public void xor(int row1, int row2) {
    for (int col=0; col<COLS; col++) {
        m[col][row1] ^= m[col][row2];
    }
}

上述功能简化了运行中大部分时间的功能。我想知道我是否应该花时间重构我的整个程序来读取“m = new long [ROWS] [COLS]”（而不是相反）来获得更好的RAM访问。或者我不会赢得很多时间吗？

我知道我可能会将它与GPU相提并论，但那是在后期阶段。

Answer 1

在我看来，它肯定有助于交换ROWS和COLS。

这个数组的布局（大致）如下：[0] [0]，[0] [1]，[0] [2]，... [1] [0]，[1] [ 1]，......等等。在您的代码中，每列都是连续的内存块，而不是一行。

由于每列都是800000字节，并且在xor方法中您可以访问所有这些字段，因此会导致更多缓存未命中。

在转置后，每一行都会成为连续的内存，并且由于您倾向于对行进行操作，因此应该使其更快。

如果你有long[][] m = new long[ROWS][COLS];和for (int col=0; col<COLS; col++) m[row1][col] ^= m[row2][col];，那么在执行xor方法期间，你只需要两个16000字节长的行。

但是，由于我所说的主要基于理论，因此尝试对两种变体进行基准测试，并检查哪种变体真的更快。