Java future 和快点产品

Question

我正在尝试实现一个利用并发来加快运行速度的点积。我将采用分而治之的方法，将 vector 分成越来越小的位，然后最终将所有分量加在一起。但是，我没有立即返回值，而是返回最终包含结果的 Future。

这是我目前的尝试:

Future<Double> dotProduct(double[] x, double[] d, int start, int end) {
    if ((end-start) == 1) {
      return executor.submit(() -> {
        return x[start] * d[start];
      });
    } else if ((end-start) == 0) {
      return executor.submit(() -> {
        return 0.0;
      });
    }

    int middle = (start+end)/2;
    Future<Double> leftDotProduct = dotProduct(x, d, start, middle);
    Future<Double> rightDotProduct = dotProduct(x, d, middle, end);

    return executor.submit(() -> {
      double l = leftDotProduct.get();
      double r = rightDotProduct.get();
      return l + r;
    });
  }

  // Usage:
  Future<Double> v = dotProduct(x, d, 0, x.length);
  v.get()

它产生正确的结果，但它仍然比等效的顺序实现运行得慢。我测试了小型(4 个条目)和大型(20,000 个)条目。

我认为速度变慢可能是由于递归调用和设置新堆栈。但如果是这种情况，我什至不确定如何重新设计算法。

对于可能导致延迟的原因以及如何改进它的任何想法，我们将不胜感激!

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编辑:

对于更多上下文，我想返回 futures 因为最终我的目标是使用此方法将矩阵乘以 vector :

  double[] parMult(double[] x) {
    if (this.getWidth() != x.length)
      throw new ArithmeticException("The matrix and vector are of incompatible sizes");

    // Create an array of futures that will store all the results from dot poduct
    Future<Double>[] f = new Future[this.getHeight()];
    for (int i=0; i<this.getHeight(); i++) {
      f[i] = dotProduct(x, this.data[i]);
    }

    // Get the values of all futures
    double[] b = new double[this.getHeight()];
    try {
      for (int i = 0; i < this.getHeight(); i++) {
        b[i] = f[i].get();
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }

    return b;
  }

Answer 1

当您调用 Future.get() 时，您等待 future 完成。所以，刚刚发生的事情是你引入了一个执行器的所有开销，其中有许多任务要分派(dispatch)并且你强制你的代码几乎串行运行，因为你阻塞了。

您正在寻找的是 Fork+Join .积的累加和是 fork+join 模式的一个经典例子。