Arrays.sort() 和 Arrays.parallelSort() 之间的区别

Posted 2023-02-26

【中文标题】Arrays.sort() 和 Arrays.parallelSort() 之间的区别

【英文标题】：Difference between Arrays.sort() and Arrays.parallelSort()

【发布时间】：2013-06-24 01:33:21

【问题描述】：

正在查看Java 8 功能，提到了here。无法理解 parallelSort() 究竟做了什么。有人能解释一下sort() 和parallelSort() 之间的实际区别是什么吗？

【问题讨论】：

嗯，parallelSort 使用多线程，而sort 没有...

【参考方案1】：

并行排序使用线程 - 每个线程获取列表的一个块，所有块都并行排序。然后将这些排序的块合并为一个结果。

当集合中有很多元素时，它会更快。并行化的开销（分成块和合并）在较大的集合上变得相当小，但对于较小的集合来说却很大。

看看这张表（当然，结果取决于CPU、内核数、后台进程等）：

取自此链接：http://www.javacodegeeks.com/2013/04/arrays-sort-versus-arrays-parallelsort.html

【讨论】：

在谈到开销时，没有“太小”之类的东西。理想情况下，我想要 0。:)

本次测试的时间测量完全不正确。另请注意，如果输入数组小于 4096，则 parallelSort 只是调用顺序排序算法。你真的相信额外的长度检查需要 3 毫秒来检查 602 个元素吗？

嘿@TagirValeev。我知道这个问题很老，但我想我会指出 602 的时间差异不太可能是由长度检查引起的；至少这个检查不是特别责备的。我假设这些时间不是多次测试的平均值，所以也许这是计算机上运行的另一个进程，导致这里出现了 3ms 的差异。只是一些思考的食物。但我同意测量是不正确的，因为只有通过大量的测试用例才能获得准确性。不过，还有其他文章确实显示了类似的性能提升。

【参考方案2】：

Arrays.parallelSort()：

该方法使用阈值，任何小于阈值的数组都使用 Arrays#sort() API 进行排序（即顺序排序）。阈值的计算考虑机器的并行度、数组的大小，计算如下：

private static final int getSplitThreshold(int n) 
 int p = ForkJoinPool.getCommonPoolParallelism();
 int t = (p > 1) ? (1 + n / (p << 3)) : n;
 return t < MIN_ARRAY_SORT_GRAN ? MIN_ARRAY_SORT_GRAN : t;

一旦决定是并行还是串行对数组进行排序，现在就决定如何将数组分成多个部分，然后将每个部分分配给一个 Fork/Join 任务，该任务将负责对其进行排序，然后另一个 Fork/Join 任务将负责合并排序的数组。 JDK 8 中的实现使用了这种方法：

将数组分成 4 部分。

将前两部分排序，然后合并。

对接下来的两个部分进行排序，然后将它们合并。 并且对每个部分递归地重复上述步骤，直到要排序的部分的大小不小于上面计算的阈值。

您也可以阅读Javadoc中的实现细节

排序算法是一种并行排序合并，它将数组分解为子数组，这些子数组本身已排序然后合并。当子数组长度达到最小粒度时，使用适当的 Arrays.sort 方法对子数组进行排序。如果指定数组的长度小于最小粒度，则使用适当的 Arrays.sort 方法对其进行排序。该算法需要一个不大于原始数组指定范围大小的工作空间。 ForkJoin 公共池用于执行任何并行任务。

Array.sort():

这使用下面的合并排序或 Tim Sort 来对内容进行排序。这一切都是按顺序完成的，即使归并排序使用分而治之的技术，它也是按顺序完成的。

Source

【参考方案3】：

两种算法的主要区别如下：

1. Arrays.sort() ：是顺序排序。

API 使用单线程进行操作。 API 需要更长的时间来执行操作。

2。 Arrays.ParallelSort() ：是并行排序。

API 使用多个线程。

与 Sort() 相比，API 花费的时间更少。

更多的结果，我猜我们都必须等待 JAVA 8 ！干杯！！

【参考方案4】：

可以参考the javadoc，说明如果数组足够大，算法使用多个线程：

排序算法是一种并行排序合并，它将数组分解为子数组，这些子数组本身已排序然后合并。当子数组长度达到最小粒度时，使用适当的Arrays.sort 方法对子数组进行排序。 [...] ForkJoin 公用池用于执行任何并行任务。

【参考方案5】：

简而言之，parallelSort 使用多个线程。如果你真的想知道的话，这个article 有更多的细节。

【参考方案6】：

来自link

Java 集合提供的当前排序实现 框架（Collections.sort 和 Arrays.sort）都执行排序 在调用线程中按顺序操作。此增强功能将 提供与当前提供的相同的排序操作集 Arrays 类，但使用并行实现 分叉/连接框架。这些新的 API 仍然是同步的 到调用线程，因为它不会通过排序 直到并行排序完成。

【参考方案7】：

Array.sort(myArray);

您现在可以使用 -

Arrays.parallelSort(myArray);

这将自动将目标集合分成几个部分，这些部分将在多个核心上独立排序，然后再组合在一起。这里唯一需要注意的是，当在高度多线程的环境中调用时，例如繁忙的 Web 容器，由于增加 CPU 上下文切换的成本，这种方法的好处将开始减少（超过 90%）。

来源-link