添加更多线程会提高我的程序的性能[关闭]

Question

在我的程序中，我有一个 while 循环，它遍历一组图片的数组列表，并对它们进行一系列处理以更改它们的外观和图像类型，然后将它们写入磁盘。我的问题是添加多个线程来处理图像或保存图像会加快速度，如果是这样，最好的方法是什么。 ArrayList images = new ArrayList();//超过500张图片 ArrayList 路径 = 新的 ArrayList (); int len = images.size();

for (int i =0; i < len ; i ++)
{
BufferedImage image  = process (images.get(i))//takes about a second 
ImageIO.write(image, "jpg", new File(getImagePaths().get(i)));


}

Answer 1

您可以将您的列表划分为 n 个块，以便您拥有大小为 list / n 的块，然后您可以让 n 个线程对这些图像“块”进行操作。这样您就可以同时完成更多的工作。

为了解决一些提出的问题，它很可能也会增加 I/O 并发性，因为在单线程运行中，它会在第一次未命中和阻塞时出错，然后再次出错以读取第二张图像，等等......在多线程方式中，它将一次阻塞 n 个图像，这允许 I/O 调度程序一次处理更多 I/O（这通常是一件好事）。这意味着即使在单核处理器中也可以提高性能，因为 I/O 重叠，并且在 I/O 阻塞线程等待时，更多线程可以在核心上运行。

Answer 2

是的，很可能是因为：

1) 您的计算机可能有 2 到 4 个 CPU 或内核

2) 图像处理通常是 CPU 密集型的

3) 因此，大的 CPU 负载可以被拆分为多个同时运行的任务。

这会一直有效吗？

没有。如果您的进程是 i/o（互联网、磁盘或内存）受限的（例如，每个图像需要 2G 内存，或者必须写入大量临时文件），您将不会看到线性加速 - 因为CPU 速度的提升将被执行 i/o 的时间所抵消，这将减慢您的程序，无论您必须有多少个处理器来分担图像处理的负载。 就像做面条一样 - 煮面条需要 10 分钟。即使你同时有 8 个不同的燃烧器 - 面条吸收水分仍然需要 10 分钟，所以平行化也无济于事。

伪代码：

   //just a reminder ! 
   public static final int MAX_SEM=8;
   processAll()
   {
     //create a new semaphore with 4 slots.
     semaphore = new Semaphore(MAX_SEM) ;
     while(! images.empty())
         if(semaphore has a slot) 
           Image img=images.pop();
           sempahore.decrement()
           Thread().run( new Runable() { public void run() {process(img);} } 
         else
           Thread.sleep(1000);
    }

    process(Image i)
    {   do some work  on i 
        semaphore.increment()
    }