Java中效率低下的线程

Question

我目前遇到一些问题，以了解为什么在某些情况下Java中的并行化似乎效率低下。在下面的代码中，我构建了4个使用ThreadPool执行的相同任务。

在我的Core
i5（2核，4线程）上，如果将工作程序数设置为1，则计算机需要大约5700毫秒，并使用25％的处理器。如果将工作程序数量设置为4，则可以观察到100％的CPU使用率，但是…计算时间是相同的：5700ms，而我希望它可以减少4倍。

为什么？正常吗

（当然，我的实际任务更加复杂，但是该示例似乎可以重现该问题）。预先感谢您的回答。

这是代码：

public class Test {

public static void main(String[] args) {
    int nb_workers=1;
    ExecutorService executor=Executors.newFixedThreadPool(nb_workers);
    long tic=System.currentTimeMillis();
    for(int i=0; i<4;i++){
        WorkerTest wt=new WorkerTest();
        executor.execute(wt);
    }
    executor.shutdown();
    try {
        executor.awaitTermination(1000, TimeUnit.SECONDS);
    } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
    System.out.println(System.currentTimeMillis()-tic);
}

public static class WorkerTest implements Runnable {
    @Override
    public void run()  {
        double[] array=new double[10000000];
        for (int i=0;i<array.length;i++){
            array[i]=Math.tanh(Math.random());
        }
    }
}
}

Answer 1

提示是您正在调用Math.random它使用的单个全局实例Random。因此，您的所有4个线程都争用一种资源。

使用线程本地Random对象将使您的执行真正并行：

Random random = new Random();
double[] array = new double[10000000];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    array[i] = Math.tanh(random.nextDouble());
}