如何并行编写Java函数？

塔默耶尔

因此，我有一个函数，可以在下面显示的大型未排序数字数组中找到大于N的数字。

import java.util.*;

public class program {

    // Linear-search function to find the index of an element
    public static int findIndex(int arr[], int t)
    {
        // if array is Null
        if (arr == null) {
            return -1;
        }

        // find length of array
        int len = arr.length;
        int i = 0;

        // traverse in the array
        while (i < len) {

            // if the i-th element is t
            // then return the index
            if (arr[i] > t) {
                return i;
            }
            else {
                i = i + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    // Driver Code
    public static void main(String[] args)

{int [] my_array = {5，4，6，1，3，2，7，8，9};

        int i = findIndex(my_array, 7);
        // find the index of 5
        System.out.println("Index position of 5 is: "
                + my_array[i]);
    }
}

但是我必须找到一种并行实现此方法的方法。我不确定如何开始或究竟要做什么，因为我在并行编程领域还很陌生。

任何帮助将不胜感激。

梦境崩溃

最直接的方法是使用@Govinda Sakhare很好地说明的并行流。

但是，如果您想使用此示例作为学习如何使用线程的方法，请按照以下步骤并行化代码：

创建线程；
将工作分配给线程，即每个线程将尝试查找一个值，该值大于作为参数传递的值，但仅用于数组的一部分；
找到该值的第一个线程将其通知其他线程，以便每个线程退出。

要创建线程，我们可以执行以下操作：

Thread[] threads = new Thread[total_threads];
for(int t = 0; t < threads.length; t++) {
    threads[t] = new Thread(/** the parallel work **/);
    threads[t].start();
}

要将工作分配给线程，我们需要在线程之间拆分数组。最简单的方法实际上是拆分迭代而不是数组本身。线程接收整个数组，但是只能使用其某些位置，例如：

private final static int NO_FOUND = -1;

// Linear-search function to find the index of an element
public static int findIndex(int[] arr, int t, int threadId, int total_threads){
    for (int i = threadId; i < arr.length; i += total_threads)
        if ( arr[i] > t)
            return i;
    return NO_FOUND;
}

我们为每个线程分配一个ID从到的范围0 to N-1，N即线程总数。

为了通知线程，我们可以在线程之间使用共享的原子整数，这些原子将用于更新找到的值的索引。因此，最终代码如下所示：

public class program {
    private final static int NO_FOUND = -1;

    // Linear-search function to find the index of an element
    public static int findIndex(int[] arr, int t, int threadId, int total_threads, AtomicInteger shared_index){
        for (int i = threadId; i < arr.length && shared_index.get() == -1; i += total_threads)
            if ( arr[i] > t)
                return i;
        return NO_FOUND;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final int N = 8;
        int[] my_array = { 5, 4, 6, 1, 3, 2, 7, 8, 9 };
        int total_threads = 4;

        AtomicInteger shared_index = new AtomicInteger(-1);

        Thread[] threads = new Thread[total_threads];
        for(int t = 0; t < threads.length; t++) {
            final int thread_id = t;
            threads[t] = new Thread(() ->parallel_work(N, my_array, total_threads, shared_index, thread_id));
            threads[t].start();
        }

        for (Thread thread : threads) 
            thread.join();
        
        System.out.println("Index of value bigger than " + N + " : " + shared_index.get());
    }

    private static void parallel_work(int n, int[] my_array, int total_threads, AtomicInteger shared_index, int thread_id) {
        int index_found = findIndex(my_array, n, thread_id, total_threads, shared_index);
        shared_index.compareAndExchange(NO_FOUND, index_found);
    }
}

输出：