Spliterator 什么时候应该停止分裂?

When should a Spliterator stop splitting?

我理解 there is overhead in setting up 并行处理 Stream,如果项目很少或每个项目的处理速度很快,单线程中的处理速度会更快。

但是,trySplit() 是否也有类似的阈值,将问题分解成更小的块会适得其反?我正在类比最小块的合并排序切换到插入排序。

如果是,阈值是否取决于 trySplit()consuming 项目在 tryAdvance() 过程中的相对成本?考虑一个比推进数组索引复杂得多的拆分操作——例如,拆分一个按词法排序的多集排列。是否有约定让客户在创建并行流时指定拆分的下限,具体取决于消费者的复杂性? Spliterator 可以使用启发式来估计下限本身吗?

或者,让 Spliterator 的下限为 1 并让工作窃取算法负责选择是否继续拆分总是安全的吗?

一般来说,您不知道传递给 tryAdvanceforEachRemaining 的消费者完成了多少工作。流管道和 FJP 都不知道这一点,因为它取决于用户提供的代码。它可以比拆分过程快得多或慢得多。例如,你可能有两个元素的输入,但是每个元素的处理需要一个小时,所以拆分这个输入是非常合理的。

我通常会尽可能多地拆分输入。可以使用三个技巧来改进拆分:

  1. 如果很难平均分割,但您可以跟踪(或至少粗略估计)每个子部分的大小,请随意不均匀分割。流实现将为更大的部分做更多的进一步拆分。不要忘记 SIZEDSUBSIZED 特征。

  2. 将拆分的困难部分移至下一个 tryAdvance/forEachRemaining 调用。例如,假设您有已知数量的排列,并且在 trySplit 中您将跳转到其他排列。像这样:

    public class MySpliterator implements Spliterator<String> {
        private long position;
        private String currentPermutation;
        private final long limit;
    
        MySpliterator(long position, long limit, String currentPermutation) {
            this.position = position;
            this.limit = limit;
            this.currentPermutation = currentPermutation;
        }
    
        @Override
        public Spliterator<String> trySplit() {
            if(limit - position <= 1)
                return null;
            long newPosition = (position+limit)>>>1;
            Spliterator<String> prefix = 
                     new MySpliterator(position, newPosition, currentPermutation);
            this.position = newPosition;
            this.currentPermutation = calculatePermutation(newPosition); // hard part
            return prefix;
        }
    
        ...
    }
    

    将困难的部分移至下一个 tryAdvance 调用,如下所示:

    @Override
    public Spliterator<String> trySplit() {
        if(limit - position <= 1)
            return null;
        long newPosition = (position+limit)>>>1;
        Spliterator<String> prefix = 
                 new MySpliterator(position, newPosition, currentPermutation);
        this.position = newPosition;
        this.currentPermutation = null;
        return prefix;
    }
    
    @Override
    public boolean tryAdvance(Consumer<? super String> action) {
        if(currentPermutation == null)
            currentPermutation = calculatePermutation(position); // hard part
        ...
    }
    

    这样困难的部分也将与前缀处理并行执行。

  3. 如果当前拆分器中剩余的元素不多(例如,少于 10 个)并且请求拆分,则最好只前进到一半的元素,将它们收集到数组,然后为此前缀创建一个基于数组的拆分器(类似于 AbstractSpliterator.trySplit() 中的做法)。在这里你控制所有的代码,所以你可以提前测量正常 trySplittryAdvance 慢多少,并估计你应该切换到基于数组的分割的阈值。