java中的低效线程

Question

我目前有一些问题需要理解为什么在某些情况下，Java中的并行化似乎效率不高。 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，如果我将工作器数设置为1，则计算机需要大约5700ms并使用25％的处理器。 如果我将工作器数量设置为4，那么我会观察100％的CPU使用率，但是...计算时间是相同的：5700ms，而我预计它会低4倍。

为什么？ 这是正常的吗？

（当然我的真正任务更复杂，但这个例子似乎重现了这个问题）。 提前谢谢你的答案。

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

线索是您正在调用Math.random ，它使用单个全局Random实例。 所以，你所有的4个线程都争夺一个资源。

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());
}