Java:如何根据cpu核心扩展线程?

时间:2009-12-30 15:47:45

标签: java multithreading cpu-cores

我不是一个优秀的java程序员,这只是我的爱好,但我渴望了解更多的普通内容。

我想解决java中多线程的数学问题。我的数学问题可以分成工作单元,我想在几个线程中解决。

但我不希望有一定数量的线程处理它,而是相应的线程数量与cpu核心量相对应。 我的问题是,我在互联网上找不到一个简单的教程。我发现的只是固定线程的例子。

那么你能帮助我找到一个好的tuturial链接或者能给我一个简单而好的例子吗?那真是太棒了:)。

6 个答案:

答案 0 :(得分:109)

您可以使用静态运行时方法availableProcessors来确定Java虚拟机可用的进程数。一旦确定了可用的处理器数量,就创建该数量的线程并相应地拆分您的工作。

更新:为了进一步说明,Thread只是Java中的一个Object,因此您可以像创建任何其他对象一样创建它。所以,假设你调用上面的方法并发现它返回2个处理器。真棒。现在,您可以创建一个生成新线程的循环,并为该线程分离工作,并触发线程。这是一些用于证明我的意思的伪代码:

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();
}

有关创建自己的主题的更多信息,请head to this tutorial。此外,您可能需要查看Thread Pooling以创建线程。

答案 1 :(得分:62)

你可能也想看看这个东西的java.util.concurrent框架。 类似的东西:

ExecutorService e = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
// Do work using something like either
e.execute(new Runnable() {
        public void run() {
            // do one task
        }
    });

    Future<String> future = pool.submit(new Callable<String>() {
        public String call() throws Exception {
            return null;
        }
    });
    future.get();  // Will block till result available

这比处理自己的线程池等要好得多。

答案 2 :(得分:7)

Doug Lea(并发包的作者)有这篇论文可能是相关的: http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/fj.pdf

Fork SE框架已添加到Java SE 7.以下是更多参考资料:

http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp11137/index.html Brian Goetz的文章

http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/fork-join-422606.html

答案 3 :(得分:7)

选项1:

来自Executors

newWorkStealingPool

public static ExecutorService newWorkStealingPool()
  

使用所有可用处理器作为目标并行级别创建工作窃取线程池。

使用此API,您无需将核心数传递给ExecutorService

grepcode

实施此API
/**
     * 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);
    }

选项2:

来自Executorsother newXXX constructors

newFixedThreadPool API,返回ExecutorService

public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)

Runtime.getRuntime().availableProcessors()

替换nThreads

选项3:

ThreadPoolExecutor

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

Runtime.getRuntime().availableProcessors()作为参数传递给maximumPoolSize

答案 4 :(得分:4)

标准方法是Runtime.getRuntime()。availableProcessors()方法。 在大多数标准CPU上,您将返回最佳线程数(这不是实际CPU核心数)。因此,这就是你要找的。

示例:

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

不要忘记关闭执行程序服务(或者程序不会退出):

service.shutdown();

这里只是简要介绍如何设置基于未来的MT代码(offtopic,用于说明):

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)));
    }

然后你需要跟踪你期望的结果数量,并像这样检索它们:

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

答案 5 :(得分:3)

在Runtime类上,有一个名为availableProcessors()的方法。您可以使用它来确定您拥有多少CPU。由于您的程序受CPU限制,因此您可能希望每个可用CPU(最多)有一个线程。