Java 如何确保N个线程以大致相同的速度运行？
我正在考虑编写一个物理模拟软件，其中每个物理元素都将在自己的线程中进行模拟 这种方法有几个优点。它在概念上非常接近真实世界的运作方式。将系统扩展到多台机器会容易得多 然而，为了实现这一点，我需要确保所有线程都以相同的速度运行，并对“相同”进行相当自由的解释。彼此之间的距离在1%以内 这就是为什么我不一定需要类似于Thread.join（）的解决方案。我不想让一些优步控制的女教师确保所有线程定期相互同步。我只需要能够要求运行时（无论是哪种——可以是Java、Erlang，或者最适合这个问题的任何东西）以或多或少相同的速度运行线程 如有任何建议，将不胜感激 更新2009-03-16Java 如何确保N个线程以大致相同的速度运行？,java,multithreading,join,erlang,simulation,Java,Multithreading,Join,Erlang,Simulation,我正在考虑编写一个物理模拟软件，其中每个物理元素都将在自己的线程中进行模拟 这种方法有几个优点。它在概念上非常接近真实世界的运作方式。将系统扩展到多台机器会容易得多 然而，为了实现这一点，我需要确保所有线程都以相同的速度运行，并对“相同”进行相当自由的解释。彼此之间的距离在1%以内 这就是为什么我不一定需要类似于Thread.join（）的解决方案。我不想让一些优步控制的女教师确保所有线程定期相互同步。我只需要能够要求运行时（无论是哪种——可以是Java、Erlang，或者最适合这个问题的任何东
我想感谢所有回答这个问题的人，特别是那些回答基本上是“不要这样做”的人。多亏了大家的评论，我现在对我的问题有了更好的理解，我不太确定我是否应该继续我原来的计划。尽管如此，我还是觉得Peter的回答是这个问题本身的最佳答案，这就是我接受它的原因。我不是线程专家，但线程的全部要点不是它们彼此独立，而且不确定吗？如果没有协调，你真的无法做到这一点。如果一个元素最终需要比另一个元素更便宜的计算（以一种潜在的不明显的方式）该怎么办 你不一定需要uber控制器——你可以在每个线程中保留一些步进计数器，并有一个全局计数器指示“最慢”的线程。（当每个线程都完成了一些工作时，它必须检查自己是否落后于其他线程，如果落后，则更新计数器。）如果一个线程注意到它比最慢的线程早了很长一段时间，它就可以短暂地等待（可能在监视器上）
只要经常这样做，以避免由于共享数据争用而产生太多的开销，我认为它可以相当好地工作。为了实现这一点，必须做两件事。您必须确保每个CPU核心有相同数量的线程，并且需要某种类型的同步
这种同步可能相当简单，比如在执行计算时检查每个线程的“cycle done”变量，但您无法避免它。线程意味着完全独立于彼此运行，这意味着以任何方式同步它们总是一件痛苦的事。在您的情况下，您需要一个中央“时钟”，因为无法告诉VM每个线程应该获得相同数量的。。。UH它应该得到什么？同样数量的内存？可能没关系。同样数量的CPU？您的所有对象是否都非常相似，以至于每个对象都需要相同数量的汇编指令 所以我的建议是使用一个中央时钟，它向每个进程广播时钟信号。每个进程中的所有线程都会读取刻度（应该是绝对的），计算它们看到的最后一个刻度的差值，然后相应地更新它们的内部模型
当一个线程完成更新时，它必须使自己处于睡眠状态；等待下一个滴答声。在Java中，在“tick received”锁上使用wait（），并用“notifyAll（）”唤醒所有线程。我认为您在问题中有一个基本的误解，您说： 它在概念上非常接近真实世界的运作方式 现实世界根本不是以线程的方式工作的。大多数机器中的线程不是独立的，实际上甚至不是同步的（操作系统将使用上下文切换）。当大量的
IO最重要的是，现实世界不会随着更复杂的事情发生而“消耗更多的资源”。想想两个物体从同一高度坠落时的区别，一个物体平稳下落，另一个物体执行某种复杂的翻滚运动……请不要这样做。线程是一种O/S抽象，允许出现并行执行。对于多核和多核CPU，O/s可以（但不需要）在不同的核之间分配线程 最接近您的可伸缩性愿景（我认为是可行的）的事情是使用工作线程，其大小与您拥有的内核数量大致匹配，并在它们之间分配工作。草稿：定义一个类ActionTick，它对一个粒子进行更新，并让工作线程从共享队列中选择ActionTick进行处理。即使有这样的解决方案，我也看到了一些挑战