所有Java线程都在单个内核上运行，最终花费太多时间来执行

Question

这是我的作业问题：我必须做矩阵乘法。 我的代码应为结果矩阵中的每个元素创建一个线程。 也就是说，如果结果矩阵的大小为mXn，则应该有m * n个线程。

（ http://iit.qau.edu.pk/books/OS_8th_Edition.pdf第179页）

是的，我自己完成了。 我所有的测试用例都执行得很好。 不幸的是，我最终获得了70％的信用：(这是我的代码和测试用例。

矩阵乘法.zip

当我遇到我的教授有关我的成绩时。 他告诉我，我的代码执行太长的矩阵花费的时间太长。

我与他争辩说，这是一种预期的行为，因为很明显，大数据需要花费更多时间。 但是，他不同意我的看法。

我附上了我的代码和测试用例。 我的代码需要3个小时。 根据我的教授，只需5分钟即可执行。

我试图找出最近几天，但找不到确切的解决方案:(

我的代码大纲

ExecutorService executor = Executors
                .newFixedThreadPool(threadCount); // creating thread pool
                                                    // with fixed threads
        int mRRowLen = matrix1.length; // m result rows length
        int mRColLen = matrix2[0].length; // m result columns length
        mResult = new long[mRRowLen][mRColLen];
        for (int i = 0; i < mRRowLen; i++) { // rows from m1
            for (int j = 0; j < mRColLen; j++) { // columns from m2
                Runnable r = new MatrixMultipliactionThread(matrix1ColLen, i, j, matrix1,
                        matrix2);
                executor.execute(r);
            }
        }
        executor.shutdown();
        while (!executor.isTerminated()) {
            // wait untill it get shutdown 
        }

运行方法：

public void run() {

        for (int k = 0; k < m1ColLength; k++) { // columns from m1
            Matrix.mResult[i][j] += matrix1[i][k] * matrix2[k][j];
    }

提前致谢

Answer 1

好的，我下载了您的zip并运行了该程序。 您的问题根本不在矩阵乘法中。 注释中的建议在减少线程数方面仍然有效，但是因为这样一来乘法就非常快。

实际的问题出在您的writeToAFile方法中-乘法完成后，您看到的所有单线程CPU利用率实际上都发生在其中。

追加字符串的方式：

fileOutputString = fileOutputString + resultMatrix[i][j]

创建数千个新的String对象，这些对象立即变为垃圾； 这是非常低效的。 您应该改用StringBuilder ，如下所示：

StringBuilder sb=new StringBuilder();
for (int i = 0; i < resultMatrix.length; i++) {
    for (int j = 0; j < resultMatrix[i].length; j++) {
        sb.append(resultMatrix[i][j]);
        if (j != resultMatrix[i].length - 1) sb.append(",");
    }
    sb.append("\n");
}

String fileOutputString=sb.toString();

该代码在不到一秒钟的时间内执行。