Spliterator什么时候应该停止分裂?

时间:2015-08-12 19:56:47

标签: java concurrency parallel-processing fork-join spliterator

我理解there is overhead in setting up并行Stream的处理,如果项目很少或每个项目的处理速度很快,单个线程中的处理速度会更快。

但是,trySplit()是否存在类似的阈值,将问题分解为较小的块会产生相反的效果?我通过类比来思考合并排序切换到最小块的插入排序。

如果是,阈值是否取决于trySplit()过程中tryAdvance()consuming项目的相对费用?例如,考虑拆分操作比推进数组索引 - 分割词法排序的多集排列要复杂得多。是否存在允许客户在创建并行流时指定拆分下限的约定,具体取决于其使用者的复杂程度? Spliterator可以使用启发式来估计下限本身吗?

或者,或者,将Spliterator的下限设为1是否总是安全的,让工作窃取算法负责选择是否继续拆分?

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

通常,您不知道传递给tryAdvanceforEachRemaining的消费者做了多少工作。流管道和FJP都不知道这一点,因为它取决于用户提供的代码。它可以比分割程序快得多或慢得多。例如,您可能有两个元素输入,但每个元素的处理需要一个小时,因此拆分此输入是非常合理的。

我通常会尽可能多地分割输入。有三个技巧可以用来改善分裂:

  1. 如果难以均匀分割,但您可以跟踪(或至少粗略估计)每个子部件的尺寸,请随意分开。流实现将为更大的部分进行更多的拆分。不要忘记SIZEDSUBSIZED特征。

  2. 将拆分的难点部分移至下一个tryAdvance / forEachRemaining来电。例如,假设您具有已知数量的排列,并且在trySplit中您将跳转到其他排列。像这样:

    public class MySpliterator implements Spliterator<String> {
        private long position;
        private String currentPermutation;
        private final long limit;
    
        MySpliterator(long position, long limit, String currentPermutation) {
            this.position = position;
            this.limit = limit;
            this.currentPermutation = currentPermutation;
        }
    
        @Override
        public Spliterator<String> trySplit() {
            if(limit - position <= 1)
                return null;
            long newPosition = (position+limit)>>>1;
            Spliterator<String> prefix = 
                     new MySpliterator(position, newPosition, currentPermutation);
            this.position = newPosition;
            this.currentPermutation = calculatePermutation(newPosition); // hard part
            return prefix;
        }
    
        ...
    }
    

    将硬部分移动到下一个tryAdvance调用,如下所示:

    @Override
    public Spliterator<String> trySplit() {
        if(limit - position <= 1)
            return null;
        long newPosition = (position+limit)>>>1;
        Spliterator<String> prefix = 
                 new MySpliterator(position, newPosition, currentPermutation);
        this.position = newPosition;
        this.currentPermutation = null;
        return prefix;
    }
    
    @Override
    public boolean tryAdvance(Consumer<? super String> action) {
        if(currentPermutation == null)
            currentPermutation = calculatePermutation(position); // hard part
        ...
    }
    

    这样,硬件也将与前缀处理并行执行。

  3. 如果您在当前的分裂器中没有留下那么多元素(例如,少于10个)并且请求了分割,那么只需将一半元素收集到它们中就可以了。数组,然后为此前缀创建一个基于数组的spliterator(类似于它在AbstractSpliterator.trySplit()中完成的方式)。在这里,您可以控制所有代码,因此您可以提前测量trySplit正常tryAdvance的速度,并在切换到基于阵列的拆分时估算阈值。