Java ForkJoin多線程比單線程慢

我正在嘗試Java ForkJoin框架並編寫了一個簡單的測試程序，將圖像的像素設置爲隨機顏色。例如。它會產生僞噪聲。Java ForkJoin多線程比單線程慢

但是在測試性能時，我發現運行單線程比運行多線程更快。我通過傳遞高門檻讓它運行單線程。

這是類工人類：

public class Noise extends RecursiveAction { 

    private BufferedImage image; 
    private int xMin; 
    private int yMin; 
    private int xMax; 
    private int yMax; 
    private int threshold = 2000000; // max pixels per thread 

    public Noise(BufferedImage image, int xMin, int yMin, int xMax, int yMax, int threshold) { 
     this.image = image; 
     this.xMin = xMin; 
     this.yMin = yMin; 
     this.xMax = xMax; 
     this.yMax = yMax; 
     this.threshold = threshold; 
    } 

    public Noise(BufferedImage image, int xMin, int yMin, int xMax, int yMax) { 
     this.image = image; 
     this.xMin = xMin; 
     this.yMin = yMin; 
     this.xMax = xMax; 
     this.yMax = yMax; 
    } 

    @Override 
    protected void compute() { 
     int ppt = (xMax - xMin) * (yMax - yMin); // pixels pet thread 
     if(ppt > threshold) { 
      // split 
      int verdeling = ((xMax - xMin)/2) + xMin; 
      invokeAll(new Noise(image, xMin, yMin, verdeling, yMax), 
        new Noise(image, verdeling+1, yMin, xMax, yMax)); 
     } 
     else { 
      // execute! 
      computeDirectly(xMin, yMin, xMax, yMax); 
     } 
    } 

    private void computeDirectly(int xMin, int yMin, int xMax, int yMax) { 
     Random generator = new Random(); 
     for (int x = xMin; x < xMax; x++) { 
      for (int y = yMin; y < yMax; y++) { 
       //image.setPaint(new Color(generator.nextInt())); 
       int rgb = generator.nextInt(); 
       int red = (rgb >> 16) & 0xFF; 
       int green = (rgb >> 8) & 0xFF; 
       int blue = rgb & 0xFF; 

       red = (int) Math.round((Math.log(255L)/Math.log((double) red)) * 255); 
       green = (int) Math.round((Math.log(255L)/Math.log((double) green)) * 255); 
       blue = (int) Math.round((Math.log(255L)/Math.log((double) blue)) * 255); 

       int rgbSat = red; 
       rgbSat = (rgbSat << 8) + green; 
       rgbSat = (rgbSat << 8) + blue; 

       image.setRGB(x, y, rgbSat); 
      } 

     } 
     Graphics2D g2D = image.createGraphics(); 
     g2D.setPaint(Color.RED); 
     g2D.drawRect(xMin, yMin, xMax-xMin, yMax-yMin); 
    } 
}

當生成6000 * 6000圖像的結果是：
單線程：9.4sec @ 25％的CPU負載
多線程：16.5sec @ 80 ％-90％CPU負載
（Core2quad Q9450）

爲什麼多線程版本較慢？
我該如何解決這個問題？

來源

2012-12-22 Paul

你試過用y而不是x分裂嗎？我認爲BufferedImage很可能在內存中存儲行 - 主要，這可能會有所作爲。 – yiding

更大的問題可能是BufferedImage和Graphics對象不是線程安全的。您可能想要在數組中生成噪聲，並直接從數據創建一個BufferedImage（這也將比使用setRGB更快）。 – yiding

至於你的第一個評論：我已經轉向Y分裂，但它沒有區別。 – Paul

首先，F/J是一個利基產品。如果你沒有一個巨大的數組並將其作爲DAG處理，那麼你使用的是錯誤的產品。當然，F/J可以使用多個處理器，但是也可以使用簡單的多線程方法，而不需要F/J的所有開銷。

嘗試使用四個線程，並直接給每個工作的四分之一。

這是路F /Ĵ本來是用於：

Sum left = new Sum(array, low, mid); 
Sum right = new Sum(array, mid, high); 
left.fork(); 
long rightAns = right.compute(); 
long leftAns = left.join(); 
return leftAns + rightAns;

當你不走結構樹的葉子，那麼所有的賭注都關閉。

來源

2012-12-22 14:28:47 edharned

你可能是對的，但這個程序的重點是測試ForkJoin的運作（如上所述）。所以，這仍然讓我想知道爲什麼這樣發生？ – Paul

如何用fork（），join（）替換inokeAll（）這種遞歸分解框架的設計工作方式。 – edharned