27、高级并行性：线程池、并行迭代器与进程

高级并行性：线程池、并行迭代器与进程

1. 并行编程基础

1.1 Rayon库简介

Rayon是一个强大的线程池库，它能够自动将工作负载分配到多个线程上。其核心思想是通过一系列的迭代器适配，极大地降低了利用线程池模型的开发成本。例如，生产者会被驱动到一个 SumConsumer 中，该消费者将求和工作在线程池上进行拆分，最终将结果合并为一个单一值。

1.2 数据并行与操作系统进程

与线程相比，进程具有诸多优势，如内存隔离、独立的优先级调度、便于将现有程序集成到自己的程序中，以及在Unix系统中有悠久的标准化系统调用历史。然而，在原子编程等场景中，当需要多个并发参与者操作同一块内存时，内存隔离就显得不太理想，而且还需要设置昂贵的进程间通信（IPC）通道。此外，某些操作系统创建新进程的速度较慢，限制了多进程程序对CPU的利用。

2. Corewars游戏概述

2.1 游戏背景与规则

Corewars是一款起源于20世纪80年代的计算机编程游戏。游戏中，两个或多个用Redcode这种晦涩的汇编语言编写的程序（即“战士”）相互竞争。Redcode有两种变体，一种具有标签或伪操作码等实用特性，另一种则是简单的操作码列表，通常称为加载文件Redcode。

游戏的目标机器是Memory Array Redcode Simulator（MARS），它具有独特的内存结构：内存是有界且循环的，最大地址在回绕前为 CORE_SIZE - 1 ，大多数玩家将 CORE_SIZE 设置为8000，但任何