julia系列6:并行计算

Julia语言:协程、线程与进程协同编程详解
本文介绍了Julia中的协程/任务、Channel的使用,探讨了任务调度、线程管理和多进程编程,包括线程数设置、RemoteReferences和RemoteCalls。重点讲解了生产者-消费者模型和分布式处理在Julia中的实践。

1 协程/任务

1.1 定义

协程也称为任务,如果一个计算以任务的方式执行,那它就很可能会被其他任务中断,原先的任务在恢复后,会从被中断的地方继续工作
这种过程看似很像函数调用,但有两点不同:1)任务切换不需要任何空间,因此可以完成任意数量任务的切换,而且无需考虑堆栈问题。2)任务切换可以按照任何顺序来进行。
任务比较适合生产者-消费者模式,一个过程用来生产值,另一个用来消费值。消费者不能简单的调用生产者来得到值,因为两者的执行时间不一定协同,但是在任务中,两者则可以正常运行。

1.2 Channel

Julia中提供了Channel来解决生产者消费者的协同问题,其实Channel就是一个FIFO(first-in first-out)队列。使用put!和take!(或是fetch,不删除)函数来具体实现。任务的一个特性就是随着任务的结束,channel对象会自动关闭,无需人为干预。
如果一个 Channel 是空的,读取的 task(即执行 take! 的task)会被阻塞直到有新的数据准备好了;如果一个 Channel 是满的,那么写入的 task(即执行 put! 的 task)则会被阻塞,直到 Channel 有空余。在控制台里面表现为堵塞住,无法继续执行命令
isready 可以用来检查一个 channel 中是否有已经准备好的元素,而等待一个元素准备好 则用 wait。
在这里插入图片描述

Channel也可以接收一个函数,介绍及示例如下:

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