Javaでクエリを取得する方法の並列化の問題

Question

リテラル（p（a、b）、q（c、d）、r（a、d）など）を含むデータセットに対してクエリを実行するには、 ···）。リテラルはMap<String, Queue<Literal>>のデータ構造体に格納され、keyは述語（p、q、rなど）およびリテラルのArrayDequeueです。このメソッドはバックトラッキングアルゴリズム内で実行され、 u（x、z）： - p（x、y）、q（y、z）のようなルールのインスタンス化を検索します。

以下のメソッドは、バックトラッキングアルゴリズム内で何度も実行され、クエリパラメータ（例えば、teta = {（x = a）、y = b）} &述語= qと一致するリテラルを探すために、アリティ= 2）。 私は多くのルールを持っており、各ルールのインスタンス化はスレッドによって実行されます（私はExecutorServiceを使用してスレッドプールを使用しています）。次の方法は私のHotSpotです。しかし、私は希望のスピードアップを達成することができません（4スレッドを実行すると2回のみ）。 CPUの動作をシミュレートするために、メソッドでThread.Sleep（1）を追加し、予想されるスピードアップ（3.9）を達成しました！データの局所性やキャッシュミスに問題がありますか？次の構造体キャッシュは十分にフレンドリーですか？

オブジェクトの割当率は13バイト/秒ですが、私は1.8 JDKの4つのCPUコアと4つのスレッドを実行する4つのCPUコアを持つマシンでアプリケーションを実行しています。

private void indexFactsWithJointVars(String[][] teta, String predicate, int arity){ 

    Map<String, Queue<Literal>> 
     indexedFactsWithJointVars = new HashMap<>(); 

    // indexedFactsWithAllFreeVars also has Map<String, Queue<Literal>> data structure 
    Queue<Literal> literals = indexedFactsWithAllFreeVars.get(predicate); 

    Queue<Literal> matchedLiterals = new ArrayDeque<>(); 

    for (Literal edb_lit: literals){ 
     boolean match = true; 
     for (int i=0; i<teta.length; i++){ 
      int position = Integer.parseInt(teta[i][0]); 
      String attribute = teta[i][1]; 
      if (!edb_lit.getPredicate(position).equals(attribute)){ 
       match = false; 
       break; 
      } 
     } 
     if (match) 
      matchedLiterals.add(edb_lit); 
    } 
    indexedFactsWithJointVars.put(predicate, matchedLiterals); 
} 

ご協力いただきありがとうございます。

Answer 1

問題はスレッドによって共有されるデータの競合である可能性があります。一時停止による作業のシミュレーションが実際に共有オブジェクトやリソースにアクセスすることはないため、スレッド内のローカル作業をシミュレートするときに相対的なパフォーマンスが向上するという事実は、これと一致しています。

あなたのコードスニペットは、詳細を確認するのに十分な情報を提供していませんが、スレッド間で共有されている場合にアクセスするために同期する必要があるため、indexedFactsWithAllFreeVarsが競合するリソースです。しかし、シミュレートされた作業の結果を考えれば、実際にスレッドで実行される実際の作業が行われ、実際の作業が共有リソースを争っていない限り、実際の場合には予​​想されるスピードアップを得ることができます。これは実際の問題ではないかもしれません。