Question

我有一个这样的循环：

  double[][] ED = new double[n][m];
  for(int k = 0; k < 20000; k++)
   for (int i = 0; i < 200; i++) 
    for (int j = 0; j < 200; j++)
     ED[i][j] = dis(qx[k][i], qy[k][i], dx[k][j], dy[k][j]);

“dis”是计算（x1，y1）和（x2，y2）之间的距离的函数。不介意。问题是当我在循环中添加另一个布尔赋值时，就像这样：

  double[][] ED = new double[n][m];
  boolean[][] bool = new boolean[n][m];
   for(int k = 0; k < 20000; k++)
   for (int i = 0; i < 200; i++) 
    for (int j = 0; j < 200; j++)
     {
       ED[i][j] = dis(qx[k][i], qy[k][i], dx[k][j], dy[k][j]);
       bool[i][j] = ED[i][j] > 5000;
     }

新循环比第一个循环花费1.5倍。我觉得它花了太多钱。为了测试，我将2个分配分成2个循环。奇怪的是，两个时间成本相同。有时，代码3比代码2花费更少的时间

    double[][] ED = new double[n][m];
    boolean[][] bool = new boolean[n][m];
    for(int k = 0; k < 20000; k++)
    {
      for (int i = 0; i < 200; i++) 
       for (int j = 0; j < 200; j++)
        {
         ED[i][j] = dis(qx[k][i], qy[k][i], dx[k][j], dy[k][j]);
        }
      for (int i = 0; i < 200; i++) 
       for (int j = 0; j < 200; j++)
        {
         bool[i][j] = ED[i][j] > 5000;
        }
    }

我的目标是使用更少的时间来计算bool [i] [j]，我该怎么做。

Answer 1

引入新的大数组bool [] []可能比看起来更具影响力。当仅使用单个arrayED [i] [j]时，可以减轻L1处理器缓存的压力。对于第二个数组，您有两倍的数据，因此缓存将更频繁地失效。

你能尝试，而不是使用两个数组（bool和arrayED）使用同时包含double和boolean的单个数组吗？对象数组会有很大的开销，但是（也许）编译器会足够智能地去构造对象。

使用单个数组，您将拥有更好的数据位置。

另外，正如评论中所建议的那样，请确保正确进行微基准测试。使用http://openjdk.java.net/projects/code-tools/jmh/并阅读其文档如何正确使用它。

另一种有助于多核系统的解决方案是使用并行处理。您可以创建ThreadPoolExecutor（池大小等于您拥有的核心数），然后将每个操作作为任务提交给执行程序。操作可能是最内层循环（带有计数器j），甚至可能是两个最内层循环（带有计数器i和j）。协调工作会有一些开销，但如果你有4或8个核心，执行时间应该快得多。

另一个想法是改变输入数据结构。你可以使用单个数组，而不是在4个二维数组（qx,qy,dx,dy）上运行吗？它可以使dis功能更快。

在JAVA中循环两次但成本相同

1 个答案: