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博悦平台手机客户端: 并发不是并行 它更好!

来源:ifeve 发布时间:2014-03-29 阅读次数:

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三是全国高校思想政治工作会议召开后,又根据会议精神对《规定》有关章节和条款进行了集中修订。学校牵头成立的现代农业装备与技术协同创新中心被认定为江苏省首批高校协同创新中心。

  现代社会是并行的:多核、网络、云计算、用户负载,并发技术对此有用。

  Go语言支持并发,它提供了:并发执行(goroutines),同步和消息(channels)和多路并发控制(select)。

  当Go声称是并发时,人们说:“并发很酷!耶,我可以并行运行了!”,但这是个错误的。因为很多人都不了解他们间的差别。“我用四个处理器来做质数筛选,但是更慢了。”

  并发(Concurrency):以可独立执行的进程集合的方式编程(进程是出了名的难定义,这里是通常意义上的进程,不是Linux进程)

  并行(Parallelism):以可同时执行的(可能相关的)计算指令方式编程。

  两者的区别:并发是同时处理(dealing)很多的事情,并行是同时做(doing)很多的事情。不同,但也相关。一个是关于代码结构,一个是关于代码执行。并发为可能的(不是必须的)并行问题提供了一种解决方案。

  一个类比:

  鼠标、键盘、显示器、磁盘驱动是并发结构的。

  向量点积是并行的。

  并发带有通信:

  并发是一种构造程序的方式,把任务分解为一个个独立运行的小任务。通信是协调这些小任务的手段。

  Go的模型(还有Erlang等)都是基于CPS(Communicating sequential processes, 通信顺序进程):其论文C. A. R. Hoare: Communicating Sequential Processes (CACM 1978)

  以上讲得太抽象了,我们举实际点的例子。

  我们的问题:把一堆废弃语言的说明书运到火炉里,一只地鼠会花费很长时间。

  更多的地鼠

  单单更多的地鼠也不解决问题,它们需要更多的推车。

  更多的地鼠、更多的推车

  这样会加快速度,但它们会在那堆书和炉子那边遇上瓶颈。同时也要同步两只地鼠,可以通过消息的方式实现。

  全部加倍

  这样会以两倍的速度运送。这是两个地鼠程序的并发构成(concurrent composition)。

  但这种设计不是自发并行的,如果一次只有一只地鼠在运会怎样?

  这种设计仍是并发,不是并行。[译者注:一只地鼠运一次上面那堆书,然后第二只地鼠再运一次下面那堆书。一次只允许一只地鼠运送,这样就不是并行的。

  然而,这种场景是可以自发并行的。并发构成可以考虑下其他模型。

  另一种设计

  三只地鼠在工作,但可能会有延误。每只地鼠是个独立的步骤,附加协调(通信)。

  更细粒度的并发

  增加一只地鼠用来运回空推车。四只地鼠在工作,运行得更加流畅,每只地鼠都在做一个简单的任务。

  如果我们把事情安排的足够好(现实中很难但不是不可能),速度会是最先只有一只地鼠的那个设计的四倍。

  观察结论:我们在一个已有的设计(指三个地鼠的那个设计)中添加一个并发的步骤(第四只地鼠)增强了系统的性能。更多的地鼠干了更多的活,系统运行得更好。并发比简单的并行对问题要有更深的洞察。

  我们有四个并发的步骤:1.装书到推车上2.把推车运到火炉边3.把书卸到火炉里4.运回空推车

  不同的并发设计能以不同的方式来并行。

  更多的并行

  我们以另一个维度来并行,并行使这样的设计变的容易。八只地鼠,都在繁忙工作。

  但也可能根本没有并行

  谨记:即使一次只能有一只地鼠在工作(零并行),这也不失为一个良好的并发的解决方案。

  另一种设计

  下面也是一种用并发组成来解决问题的设计。两只地鼠,再加上一个中转堆。

  以一般的方式来并行

  用更多的并发程序来提高吞吐量

  或者一种不同的方式

  在多地鼠并发模型中引入中转堆

  全面优化

  使用我们所有的技术,16只地鼠都开足马力。

  学到内容

  我们有很多方法把问题分解,这才是并发设计。一旦我们分解了问题,并行就自然而然的产生了,正确性也变得很容易。

  回到计算

  我们关于运书的问题,可以看做是如下的类比:书堆是Web数据,地鼠是CPU,推车是调度、渲染或是网络,火堆是代理、浏览器或是其他的消费者。地鼠提供网络数据,这就是一个可扩展的Web服务的并发设计了。

  原文:http://www.studioginteriors.com/byylptwz/hg/talk/concur.html

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