通信范式

線程有兩種主要的通信方式。共享內(nèi)存和消息傳遞。

共享內(nèi)存

所有線程都可以訪問相同的內(nèi)存。他們正在處理不同的數(shù)據(jù)塊，但如果需要，他們可以使用其他人的結(jié)果。線程的執(zhí)行需要同步，尤其是當(dāng)進(jìn)行下一步計(jì)算時(shí)，一個(gè)線程需要來自另一個(gè)線程的數(shù)據(jù)。

消息傳遞

在這種情況下，每個(gè)線程都可以發(fā)送和接收消息。他們正在使用一個(gè)隊(duì)列來存儲(chǔ)消息，直到它被處理。如果我們想獲得線程之間的雙向通信，建議使用兩個(gè)隊(duì)列。隊(duì)列的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)工作量而定。

工作平衡示例

假設(shè)您有 100 個(gè)線程(T0、T1、T2、...、T99)，我們想要檢測(cè) [1, 100 000] 范圍內(nèi)的素?cái)?shù)。我該如何解決這個(gè)問題?

首先，我應(yīng)該嘗試創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)來告訴我一個(gè)數(shù)字是否是素?cái)?shù)。

bool isPrime(int n) { 
    bool prime = true; 
    如果（n == 0 || n == 1）{
        素?cái)?shù)= 假；
    } 
    else { 
        for (int i = 2; i <= n / 2; ++i) { 
            if (n % i == 0) { 
                prime = false; 
                休息; 
            } 
        } 
    }
    返回素?cái)?shù)；
}

工作平衡示例

假設(shè)您有 100 個(gè)線程(T0、T1、T2、...、T99)，我們想要檢測(cè) [1, 100 000] 范圍內(nèi)的素?cái)?shù)。我該如何解決這個(gè)問題?

首先，我應(yīng)該嘗試創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)來告訴我一個(gè)數(shù)字是否是素?cái)?shù)。

我們?nèi)绾螌?1 到 100 000 的數(shù)字映射到我們的 100 個(gè)線程?

每個(gè)線程應(yīng)該解決一大塊 1000 個(gè)數(shù)字。

映射 1：T0 計(jì)算來自 [1, 1000]、T1 - [1001, 2000] 等的數(shù)字。

映射2：我們按順序給每個(gè)線程一個(gè)數(shù)字。在第一次迭代中，來自 [1, 100] 的數(shù)字，第二次迭代 [101, 200] 等。線程 T1 將計(jì)算 [1, 101, 201, ...]。

什么映射比較好?

第二個(gè)映射更好，因?yàn)樗芯€程的數(shù)字都來自相同的值范圍，并且工作負(fù)載是平衡的。在第一種情況下，T0 要做的事情較少，來自 [1,1000] 的數(shù)字和 T99 的數(shù)字很大 [90 001, 100 000]。