multithreading - 共享变量的 Perl 线程性能

Question

我正在开发一个用 Perl 实现的项目，我认为使用线程来分配工作是一个想法，因为这些任务可以相互独立完成，并且只能从内存中的共享数据中读取。然而，性能远不及我预期的那样。因此，经过一番调查，我只能得出结论，Perl 中的线程基本上很糟糕，但我一直想知道，一旦我实现了一个共享变量，性能就会下降。

例如，这个小程序没有任何共享内容并且消耗了 75% 的 CPU(正如预期的那样):

use threads;

sub fib {
  my ( $n ) = @_;
  if ( $n < 2 ) {
     return $n;
  } else {
     return fib( $n - 1 ) + fib( $n - 2 );
  }
}

my $thr1 = threads->create( 'fib', 35 );
my $thr2 = threads->create( 'fib', 35 );
my $thr3 = threads->create( 'fib', 35 );

$thr1->join;
$thr2->join;
$thr3->join;

一旦我引入了一个共享变量 $a ，CPU 使用率在 40% 到 50% 之间:

use threads;
use threads::shared;

my $a : shared;
$a = 1000;

sub fib {
  my ( $n ) = @_;
  if ( $n < 2 ) {
    return $n;
  } else {
    return $a + fib( $n - 1 ) + fib( $n - 2 ); # <-- $a was added here
  }
}

my $thr1 = threads->create( 'fib', 35 );
my $thr2 = threads->create( 'fib', 35 );
my $thr3 = threads->create( 'fib', 35 );

$thr1->join;
$thr2->join;
$thr3->join;

所以 $a是只读的，不发生锁定，但性能下降。我很好奇为什么会发生这种情况。

目前我在 Windows XP 上的 Cygwin 下使用 Perl 5.10.1。不幸的是，我无法在装有(希望如此)更新的 Perl 的非 Windows 机器上对此进行测试。

Answer 1

您的代码是围绕同步结构的紧密循环。通过让每个线程将共享变量(每个线程只复制一次)复制到非共享变量中来优化它。