Как на Java параллельно сложить два массива?

#java #массивы #распараллеливание

Например, есть два огромных (длина 2-3 млн.) массива float[] или double[] без разницы.
Нужно их очень быстро сложить. Как это сделать? Есть ли какие-нибудь библиотеки для
этого?     

Ответы

Ответ 1

Я про 8 Java и LambdaJ написал скорее для общего ознакомления и для ответа на коммент
про аналоги LINQ.
Если отвечать в рамках вопроса, то ни LINQ, ни Java 8 и ни LambdaJ не является быстрым
решением вопрооса сложения (с точки зрения производительности). Сложение слишком простая
операция и накладные расходы на вского рода вкусности, вроде функционального стиля,
будут слишком велики. Согласно докам по LambdaJ она в два раза медленее в среднем чем
просто циклы. (В некоторых местах доходит до 4х раз).
Новая Java все еще не в релизе, и пользоваться ей в продакшене не стоит.
Остается только ручная многопоточность (мне кажется что 2-3 миллиона это не такие
уж и огромные данные для операции сложения). На своем дряхленьком нетбуке я смог ускоритсья
на двух тредах. Выложил код на гитхаб, надеюсь ктонить попробует и выложит информацию
с нормального железа.
Насчет использования с++ и SSE, следующий код:
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            c[i] = a[i] + b[i];

Компилится в SSE инструкции JIT'ом. Насколько будет выйгрыш, если вручную написать
на SSE - не знаю. Возможно не стоит заморачиваться с нативным кодом.


Ответ 2

Это ответ не по теме, но возможно, другим участникам сайта он пригодится в будущем.
В .NET PLINQ умеет самостоятельно разбить задание на нужное количество потоков (определяемое
количеством процессоров/ядер на хосте) и выполнить операцию параллельно по частям.
int length = Math.Min(arr1.Length, arr2.Length);
double[] results = 
      ParallelEnumerable.Range(0, length).AsOrdered()
        .Select(index => arr1[index] + arr2[index])
        .ToArray();


Update: Как верно заметил @IronVbif, «наивный» PLINQ медленнее цикла, выполненного
вручную. Однако на этот случай у .NET есть специальная перегрузка:
int length = Math.Min(arr1.Length, arr2.Length);
double[] results = new double[length];
var rangePartitioner = Partitioner.Create(0, length);
Parallel.ForEach(rangePartitioner, (range, loopState) =>
    {
        for (int i = range.Item1; i < range.Item2; i++)
            result[i] = arr1[i] + arr2[i];
    });

(выполняется существенно быстрее, чем простое сложение).