在多核计算机上扩展多线程应用程序

您可能想查看 Google 的性能工具。他们已经发布了用于多线程应用程序的 malloc 版本。它还包括一组不错的分析工具。

Jeffrey Richter 非常喜欢穿线。他的书中有几章是关于线程的，请查看他的博客：

http://www.wintellect.com/cs/blogs/jeffreyr/default.aspx。

FreeBSD 中的分配器最近得到了 FreeBSD 7 的更新。新的线程称为 jemaloc，显然在多线程方面更具可扩展性。

你没有提到你正在使用哪个平台，所以也许这个分配器对你有用。（我相信 Firefox 3 使用 jemalloc，即使在 Windows 上也是如此。所以端口必须存在于某个地方。

其他几本有帮助的书是：

• 同步算法和并发编程
• 并行编程模式
• C. A. R. Hoare 的 Communicating Sequential Processes（该链接中的经典免费 PDF）

此外，请考虑减少对并发进程之间共享状态的依赖。如果你能避免这种情况，你的扩展性会好得多，因为你将能够划分出独立的工作单元，而不必在它们之间做那么多的同步。

即使需要共享某些状态，也可以查看是否可以将共享状态与实际处理进行分区。这样一来，您就可以并行执行尽可能多的处理，而不必将已完成的工作单元集成回共享状态。显然，如果你在工作单元之间有依赖关系，这是行不通的，但值得研究，而不仅仅是假设状态总是要共享的。

正如 monty python 所说，“现在完全不同”——您可以尝试一种不使用线程但使用进程和消息传递（没有共享状态）的语言/环境。其中最成熟的是 erlang（以及这本优秀而有趣的书：http://www.pragprog.com/titles/jaerlang/programming-erlang）。可能与您的情况不完全相关，但您仍然可以学到很多想法，这些想法可以应用于其他工具。

对于其他环境：

.Net 具有 F#（用于学习函数式编程）。 JVM 有 Scala（它有 actor，非常像 Erlang，并且是函数式混合语言）。此外，还有 Doug Lea 的 Java “fork join”框架，它为您完成了很多艰苦的工作。

看看 Hoard，如果你正在做大量的内存分配。

滚动您自己的锁定免费列表。这里有一个很好的资源 - 它是用 C# 编写的，但想法是可移植的。一旦你习惯了它们的工作方式，你就会开始看到它们可以使用的其他地方，而不仅仅是在列表中。

我将不得不在某个时候签出 Hoard、Google Perftools 和 jemalloc。目前，我们使用的是英特尔线程构建模块的scalable_malloc，它的性能足够好。

无论好坏，我们都在Windows上使用C++，尽管我们的大部分代码都可以使用gcc进行编译。除非有令人信服的理由迁移到 redhat（我们使用的主要 linux 发行版），否则我怀疑是否值得为之头疼/政治麻烦。

我很想使用 Erlang，但现在还有很多事情要重做。如果我们考虑一下在电信环境中开发 Erlang 的要求，就会发现这与我们的世界（电子交易）非常相似。阿姆斯特朗的书在我阅读堆栈:)

在从 4 个内核扩展到 16 个内核的测试中，我学会了理解代码并行部分中任何锁定/争用的成本。幸运的是，我们有很大一部分可以随数据扩展，但由于额外的锁和内存分配器，即使这样一开始也不起作用。

我维护着一个并发链接博客，可能会引起人们的持续兴趣：

http://concurrency.tumblr.com