通信范式

線程有兩種主要的通信方式。共享內存和消息傳遞。

共享內存

所有線程都可以訪問相同的內存。他們正在處理不同的數據塊，但如果需要，他們可以使用其他人的結果。線程的執行需要同步，尤其是當進行下一步計算時，一個線程需要來自另一個線程的數據。

消息傳遞

在這種情況下，每個線程都可以發送和接收消息。他們正在使用一個隊列來存儲消息，直到它被處理。如果我們想獲得線程之間的雙向通信，建議使用兩個隊列。隊列的長度應根據工作量而定。

工作平衡示例

假設您有 100 個線程(T0、T1、T2、...、T99)，我們想要檢測 [1, 100 000] 范圍內的素數。我該如何解決這個問題?

首先，我應該嘗試創建一個函數來告訴我一個數字是否是素數。

bool isPrime(int n) { 
    bool prime = true; 
    如果（n == 0 || n == 1）{
        素數= 假；
    } 
    else { 
        for (int i = 2; i <= n / 2; ++i) { 
            if (n % i == 0) { 
                prime = false; 
                休息; 
            } 
        } 
    }
    返回素數；
}

工作平衡示例

假設您有 100 個線程(T0、T1、T2、...、T99)，我們想要檢測 [1, 100 000] 范圍內的素數。我該如何解決這個問題?

首先，我應該嘗試創建一個函數來告訴我一個數字是否是素數。

我們如何將 1 到 100 000 的數字映射到我們的 100 個線程?

每個線程應該解決一大塊 1000 個數字。

映射 1：T0 計算來自 [1, 1000]、T1 - [1001, 2000] 等的數字。

映射2：我們按順序給每個線程一個數字。在第一次迭代中，來自 [1, 100] 的數字，第二次迭代 [101, 200] 等。線程 T1 將計算 [1, 101, 201, ...]。

什么映射比較好?

第二個映射更好，因為所有線程的數字都來自相同的值范圍，并且工作負載是平衡的。在第一種情況下，T0 要做的事情較少，來自 [1,1000] 的數字和 T99 的數字很大 [90 001, 100 000]。