공유 변수가있는 Perl 스레드 성능

Question

저는 Perl로 구현 된 프로젝트에서 작업 중이며 스레드를 사용하여 작업을 분산시키는 것이 좋을 것이라고 생각했습니다. 작업이 서로 독립적으로 수행 될 수 있고 독서 만 가능하기 때문입니다 메모리의 공유 데이터에서 그러나 성능은 내가 예상 한대로 아무데도 없습니다. 그래서 약간의 조사가 끝나면 Perl의 쓰레드는 기본적으로 빠르다는 결론을 내릴 수 있습니다. 그러나 하나의 공유 변수를 구현하자마자 성능이 저하 될까 궁금합니다.

예를 들어,이 작은 프로그램은 아무것도 공유가 없으며 (예상대로)는 CPU의 75 %를 소모 :

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; 

그리고를 최대한 빨리 공유 변수 $a 소개로, CPU 사용은 40 사이 어딘가에 %와 50 % :

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; 

그래서 $a는 읽기 전용이며 어떤 잠금이 발생하지 않으며, 아직 성능이 감소합니다. 왜 이렇게되는지 궁금합니다.

현재 Windows XP의 Cygwin에서 Perl 5.10.1을 사용하고 있습니다. 불행히도 필자는 (희망적으로) 최근의 Perl을 사용하여 Windows가 아닌 머신에서 이것을 테스트 할 수 없었다.

Answer 1

코드는 동기화 된 구조 주위의 단단한 루프입니다. 각 스레드가 공유 변수를 각 스레드마다 한 번만 공유하여 공유되지 않는 변수에 복사하도록하여 최적화하십시오.

Answer 2

Perl에서 많은 양의 데이터를 포함하는 공유 객체를 구성 할 수 있으며 여분의 복사본은 걱정하지 않아도됩니다. 스레드를 사용하는지 여부에 따라 공유 데이터가 개별 스레드 또는 프로세스 내부에 있기 때문에 작업자를 생성 할 때 성능에 영향을 미치지 않습니다.

use MCE::Hobo; # use threads okay or parallel module of your choice 
use MCE::Shared; 

# The module option constructs the object under the shared-manager. 
# There's no trace of data inside the main process. The construction 
# returns a shared reference containing an id and class name. 

my $data = MCE::Shared->share({ module => 'My::Data' }); 
my $b; 

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

my @thrs; 

push @thrs, MCE::Hobo->create(sub { $b = $data->get_keys(1000), fib(35) }); 
push @thrs, MCE::Hobo->create(sub { $b = $data->get_keys(2000), fib(35) }); 
push @thrs, MCE::Hobo->create(sub { $b = $data->get_keys(3000), fib(35) }); 

$_->join() for @thrs; 

exit; 

# Populate $self with data. When shared, the data resides under the 
# shared-manager thread (via threads->create) or process (via fork). 

package My::Data; 

sub new { 
    my $class = shift; 
    my %self; 

    %self = map { $_ => $_ } 1000 .. 5000; 

    bless \%self, $class; 
} 

# Add any getter methods to suit the application. Supporting multiple 
# keys helps reduce the number of trips via IPC. Serialization is 
# handled automatically if getter method were to return a hash ref. 
# MCE::Shared will use Serial::{Encode,Decode} if available - faster. 

sub get_keys { 
    my $self = shift; 
    if (wantarray) { 
    return map { $_ => $self->{$_} } @_; 
    } else { 
    return $self->{$_[0]}; 
    } 
} 

1;