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  • 异步并行机制asyncload对应的实现原理:(1)cglib实现动态代理:根据目标类动态生成对应的子类,可以在动态生成子类的同时增加部分功能(2)使用线程池ThreadPool和Future来实现对应异步并行对应的类图:asyncload...

    异步并行机制asyncload对应的实现原理:

    (1)cglib实现动态代理:根据目标类动态生成对应的子类,可以在动态生成子类的同时增加部分功能

    (2)使用线程池ThreadPool和Future来实现对应异步并行

    对应的类图:


    asyncload对应的类图

    缺点:不支持基于注解的方式

    参考:

    源码地址:https://github.com/alibaba/asyncload.git

    转发请说明出处

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  • 2.14 并行机制。在Julia中并行执行由标准库中实现的基于消息的多处理系统提供。Julia语言设计通过提供对称协程来支持实现并发编程库,这种协程也可以看作是协同调度的线程。这种设计方式使异步通信隐藏在标准库中,...

    问题 1:

    技术文档中有这样关于Julia并发机制的描述:

    2.14 并行机制。在Julia中并行执行由标准库中实现的基于消息的多处理系统提供。Julia语言设计通过提供对称协程来支持实现并发编程库,这种协程也可以看作是协同调度的线程。这种设计方式使异步通信隐藏在标准库中,而不需要用户设置回调。Julia目前不支持本机线程(Native threads),这是一个限制,也是它的一个优点,这样可以避免使用共享内存同步时带来的复杂性。

    (1):Julia不支持本机线程是什么意思?什么是本机线程?

    (2):其他解释语言(如Python或R)是否支持这种并行性?是否只有Julia支持这种机制?

     

    来自StefanKarpinski的回答:

    “本机线程”(Native threads)是单独的执行上下文,由操作系统内核管理,访问共享内存空间,并可能在单独的内核上并发执行。如果将其与单独的进程进行比较,区别就是单独的进程可以在多个内核上并发执行,但具有单独的内存空间。确保进程之间能够很好地交互是比较容易的,因为它们只能通过内核相互通信。确保线程之间不会以不可预知的、错误的方式进行交互是非常困难的,因为它们可以以不受限制的方式读写同一内存。

    R的情况相当简单:R不是多线程的。Python稍微复杂一点:Python确实支持线程,但是由于全局解释器锁(GIL),Python代码的实际是不可能并发执行的。其他流行的开源动态语言在对本机线程的支持上,也不太一样 比如:(Ruby:no;kinda/yes?;Node.js:no),通常情况下,答案是no,它们不支持完全并发的本机线程,因此Julia并不是唯一一个这样做的。

    当我们在Julia语言中添加共享内存并行机制时,无论是使用本机线程还是使用共享内存的多个进程,它都是真正的并发执行,并且不会有类似GIL的机制阻止Julia代码的同时执行。然而,把这个特点添加到一个语言也是一件棘手的事情,这也说明了为什么 不存在或有限的支持并行机制,在其他成熟的动态语言非常流行。添加共享内存并发模型在技术上是困难的,但真正的问题是设计一个编程模型,该模型将允许程序员以高效和安全的方式有效地使用硬件来并发执行程序。这一问题目前没有得到有效的解决,而且是一个非常活跃的研究和实验领域,没有“成功的标准实现”可以照搬。我们可以添加POSIX线程支持,但通常认为该编程模型是危险的,并且难以正确有效地使用。Go有一个很好的并发故事,但是它是为编写高度并发的服务器而设计的,而不是为在大数据上并发操作而设计的,所以完全不清楚简单地复制Go的模型对Julia来说是否是一个好主意。

     

    问题2:

    Julia使用本机线程来实现并发,或者像Python那样实现共享内存并行。

    来自StefanKarpinski的回答      

    是的,如果它在不同的进程中,那么我们就不再讨论线程了。目前还不清楚Julia中共享内存并行性的本质是基于线程还是基于共享内存的进程,而且这种区别在任何情况下都是实现上的细节。Python的多处理包看起来确实实现了一种多进程共享内存并行,但是它不像我希望的那样方便或自然,因为它是语言级原语。

     

     

     

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  • R16B port并行机制详解

    2014-09-17 17:32:20
    R16B发布的时候,其中一个很大的亮点就是R16B port并行机制, 摘抄官方的release note如下: – Latency of signals sent from processes to ports — Signals from processes to ports where previously ...

    转载:http://blog.yufeng.info/archives/2919


    R16B发布的时候,其中一个很大的亮点就是R16B port并行机制, 摘抄官方的release note如下:

    – Latency of signals sent from processes to ports — Signals
    from processes to ports where previously always delivered
    immediately. This kept latency for such communication to a
    minimum, but it could cause lock contention which was very
    expensive for the system as a whole. In order to keep this
    latency low also in the future, most signals from processes
    to ports are by default still delivered immediately as long
    as no conflicts occur. Such conflicts include not being able
    to acquire the port lock, but also include other conflicts.
    When a conflict occur, the signal will be scheduled for
    delivery at a later time. A scheduled signal delivery may
    cause a higher latency for this specific communication, but
    improves the overall performance of the system since it
    reduce lock contention between schedulers. The default
    behavior of only scheduling delivery of these signals on
    conflict can be changed by passing the +spp command line flag
    to erl(1). The behavior can also be changed on port basis
    using the parallelism option of the open_port/2 BIF.

    而且Jeff Martin同学也在qcon上发表了一篇文章特地提到这个事情,英文版见这里,中文版见这里

    那么到底什么是R16B port并行机制呢?简单的说就是erl的这个选项:

    +spp Bool
    Set default scheduler hint for port parallelism. If set to true, the VM will schedule port tasks when it by this can improve the parallelism in the system. If set to false, the VM will try to perform port tasks immediately and by this improve latency at the expense of parallelism. If this flag has not been passed, the default scheduler hint for port parallelism is currently false. The default used can be inspected in runtime by calling erlang:system_info(port_parallelism). The default can be overriden on port creation by passing the parallelism option to open_port/2

    作用呢?我们知道每个port都会有个锁来保证送给port的消息的先来后到,当有多个进程给port发送消息的话,必然要排队等前面的消息处理完毕。这是比较正常的行为。但是Erlang设计的哲学就是消息和异步通信,进程好好的时间浪费在排队上面总是不太爽。所以就搞了个port并行机制. 当进程发现需要排队的时候,他就把消息扔给port调度器,他自己就该干啥干啥去了,反正消息是异步的,他相信port调度器会把消息投递到。port调度器拿到用户委托的消息后,择机调度请求port去完成具体的任务。

    类比下现实生活的例子。 比如说我去邮局寄快递,比如顺风快递,我寄了后,他会给我一个邮单号码,时候顺风会通知我邮包的情况,当然我也可以用这个邮单号码主动去查询状态。我到邮局一看,顺风快递的柜台只有一个工作人员在忙,而且寄东西人的队伍比较排很长了,这时候我有二个选择: 1. 在队伍的后面排队。 2. 我请求邮局的工作人员(比如保安)(当然可以给点小费)把我的邮包先收下,在寄东西人少的时候帮我寄下,而我就可以走了。 虽然我多花钱了,但是我花在上面的时间少了,这个小费可以挣的回来的。

    port并行机制也是类似的原理。启用这个机制有二种方法:
    1. 全局的。erl +spp Bool
    2. per port的。open_port(PortName, PortSettings)的时候打开{parallelism, true}选项。

    但是任何事情都有二面性。打开这个选项后需要注意什么呢?

    我们还是拿前面的寄快递的例子来看,如果每个人都象我这样的都把邮包委托给保安去寄的话,那人多的话会有什么情况呢?保安那边有成堆的邮件,他领导一看,肯定要生气了,所以保安肯定会限制邮包数目。超过了,他就不接了。所以这就是调度器的水位线。而且顺风快递工作人员也有水位线,不如全杭州的人都来寄邮件他受的了?

    那这二个水位线分别是多少呢? 我之前写的这篇文章 gen_tcp发送缓冲区以及水位线问题分析 解释的很清楚,我简单的复述下:

    1. port自己的水位线,比如说inet_tcp是:
    #define INET_HIGH_WATERMARK (1024*8) /* 8k pending high => busy */
    #define INET_LOW_WATERMARK (1024*4) /* 4k pending => allow more */

    这个水位线可以透过inet:setopts选项来设置:
    {low_watermark, Size}
    {high_watermark, Size} (TCP/IP sockets)

    2. MSGQ高低水位线也是8/4K,最小值是1, 高不封顶。当然也有选项可以设置。
    {high_msgq_watermark, Size}
    {low_msgq_watermark, Size}

    这篇文章还解释了“A signal delivery”这个动作。每个port都要把消息发送出去处理了才有意义,那么这个发送动作其实就是call_driver_outputv, 调用port特有的driver_outputv回调函数去做实际的事情。说白了port并行机制就是控制什么时候调用call_driver_outputv, 从原来的直接调,改成如果条件不合适,就让port调度器线程择机来调用。

    小结:通过port并行机制可以大大提高整个VM中大量port的吞吐量,对于port或者网络密集型(gen_tcp就是个port)的应用会有很大的帮助。


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  • c 的并行机制

    千次阅读 2007-04-21 18:10:00
    C语言设计并行处理<!--google_ad_client = "pub-1023399998182939";google_alternate_color = "F7E7C6";google_ad_width = 160;google_ad_height = 600;google_ad_format = "160x600_as";google_ad_type = "te
    C语言设计并行处理



    要编写一个好的游戏,必需使用到并行机制。并行机制要涉及到一个重要的语句,那就是While语句。你可能不禁会问:那不就是循环吗?对,并行机制就是要利用循环,即游戏循环(Game Loop)。实际上,所有程序并行的本质就是循环,连Windows也不例外。Windows号称多任务操作系统,实际上,在一个时间内CPU只能执行一条指令。所谓多任务,不过是并行的假象而已。在一个循环中分别执行各程序的一条语句,由于执行完该循环速度极快,于是看起来好象是多个任务同时工作一样。还有...,哎,不用费口舌了。相信你对并行有了一个初步应像,这就可以了,让我们继续。
      不是有一种for循环吗,为什么不用它呢?对,for循环也可以。只要可以构成死循环的语句都可以。死循环呀,听起来有点可怕。其实解决死循环简单的很,用break语句,再不行用goto语句,一切死循环都轻松搞定。现在就让我们来练一下兵:

    main()
    { int key;
     while(1)
     {if(kbhit())
      {key=getch();
      if(key==0){getch();continue;}
      if(key==27)break;
      if(key==13)printf("/n");/*支持回车*/
      if(key==8&&wherex()>0)
      {gotoxy(wherex()-1,wherey());/*支持退格*/
       putch(' ');
      }
      printf("%c",key);/*输出字符*/
      }
     }
    }


    上面就是一个典型的文本编辑器界面,现在让我们来修改一下该程序,在屏幕右上角做一个计时器和一个计算击键次数的计数器,该计时器与计数器与文本编辑互不干扰,达到并行的效果。
    main()
    { int key,x,y,n=0;
     clrscr();
     while(1)
     {if(kbhit())
      {key=getch();
      if(key==0){getch();continue;}
      if(key==27)break;
      if(key==13)printf("/n");/*支持回车*/
      if(key==8&&wherex()>0)
      {gotoxy(wherex()-1,wherey());/*支持退格*/
       putch(' ');
       gotoxy(wherex()-1,wherey());
       continue;
      }
      printf("%c",key);/*输出字符*/
      n ;/*计数*/
      }
      x=wherex();y=wherey();
      gotoxy(55,1);
      printf(" %d sec,keydown times %d ",clock()/18,n);/*记时,显示*/
      gotoxy(x,y);
     }
    }
    现在我们实现了简单的并行机制。然而,该循环有个缺点:太耗CPU,如果不按下任何键,CPU也会不停地刷新计数与记时器。于是我们引入了周期的概念,使一个周期只执行一次语句,这样即节省CPU,使用要求执行速度不同的并行语句也容易控制。程序入下:
    /*并行结构*/
    #define delay_time 4; /*定义的周期长度*/
    main()
    { long now_time=0,old_time,time_count=0;
     char done=0; /*使用done标志使每一个周期只执行一次指令*/
     clrscr();
     old_time=clock();
     while(!kbhit())
     {now_time=clock();
      if(now_time-old_time  {if(!done)
      {puts("计算!"); /*该语句可替换为自己需要并行的语句块*/
       done=1;
      }
      }
      else
      {old_time=now_time;done=0;}
     }
    }
    如果上面的puts语句换成两个沿对角线移动小球的语句,不就可以实现两个小球同时运动了吗?在程序中动态地调整delay_time的值,还可以确定小球移动的快慢。这只是一个提示,只要遵循该结构,还可以实现好多有趣的效果,读者可以自己去研究。
     
     
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