如何写出更优雅的并行程序?

简介: 【4月更文挑战第13天】如何写出更优雅的并行程序?

并行编程

并行编程是一种利用多个处理器或计算资源同时执行多个任务的编程方式,以提高计算效率和性能。允许程序员编写可以在多核处理器或多个计算机节点上同时执行的程序,以充分利用现代多核处理器和分布式计算系统的计算能力,从而提高程序执行效率、缩短执行时间或处理更大规模的数据集。并行编程的核心在于分解任务,使多个执行单元能够独立工作,然后通过适当的同步和通信机制整合结果。

关于并行编程的一些理解

可以说,作为开发者,对于并行程序,或者说并行编程,或者说并发编程的态度都持有一个保留意见的态度。并行编程确实可以更充分的利用处理器的数量或者计算资源,对于多核CPU来说,既提高了计算效率和性能,又充分利用了CPU多核的硬件资源,一举两得。


但是并行编程却也是一把双刃剑,在利用并行编程提高处理效率和性能的同时,同样面临着死锁,竞争资源,数据一致性难以保证的各种问题,因此说并行编程是利弊对半吧。


那么想要保证并行编程下的程序正确性,同时实现优雅的并行程序,这就需要对即将要处理的并行程序仔细分析,确定各个任务之间的依赖关系以及数据流向。同时还要保证程序运行过程中的各个变量以及数据的原子操作,确保并行编程过程中数据的可见性和一致性。


特别是在对数据库的访问上,要保证相同业务的操作在对数据操作上保持一致,从避免比如线程一占有A资源,请求B资源;线程二占有B资源,请求A资源这样的死锁发生。


另外并行编程的功能调试也比较复杂,遇到问题比较难以复现排查,那么在调试阶段可以使用断言、日志记录和异常处理来捕获和报告错误。或者也可以利用调试工具和技术来定位和修复并行错误。


最后,想要实现优雅的并行程序,除了需要开发者本身具备很强的技术编程能力外,还需要开发者具备较强的排查问题、处理问题的能力,以及设计程序逻辑的思维。总的来说,并行程序确实很好,可以提高计算效率和性能;但是并行程序确实也很难维护,当排查问题时真的是很难快速定位问题。如何优雅,看技术能力,技术够强,自然优雅。

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