多核/并发编程与.NET/Java

Question

我经常听到其他语言被推广为更适合多核/并发编程，如Clojure、Scala、Erlang等等。但我有点困惑，为什么我需要担心多个核心，Java/.NET虚拟机不应该自动处理吗？如果不能，背后的原因是什么？

这是因为那些提到的语言是函数式的，并且具有某些内在优势，非函数式语言没有这些优势吗？

- Eugene

Answer 1

你需要关注的原因是，处理器通常不会变得更快。相反，它们以额外的核心的形式添加到计算机中。为了让程序利用额外的处理器，通常必须使用多个线程来完成。Java和大多数其他语言不会自动在程序中使用更多的线程。这是你需要手动完成的事情。

一些人喜欢使用函数式语言（如Scala、Erlang和F#）进行多线程编程，而不是非函数式语言。函数式语言往往默认至少是浅不可变的，因此从理论上讲，在多线程环境中更容易使用。

以下是一篇关于这个主题的非常好的文章：

• 免费午餐结束了

- JaredPar

Answer 2

函数式编程语言具有固有的优势，即大多数函数/方法调用是幂等的，并且它们通常大量使用“不可变性”。

在使用不可变的“东西”进行并发操作时，比使用可变的“东西”要容易得多。

但无论如何：您需要担心并发性，因为我们将使用更多和更多的核心而不是更快的时钟。 Java / C＃不能自动使您的程序并发：您仍然必须自己努力。

- SyntaxT3rr0r

Answer 3

在普通命令式语言的情况下，默认情况下，平台并不能提供太多帮助。没有编译器足够聪明，可以将普通命令式代码并行化。

然而，在不同的平台上，有各种辅助库可以帮助您。例如，.NET 中的任务并行库允许您执行以下操作：

Parallel.ForEach(files, file => 
{
   Process(file);
});

纯函数式语言总是具有最小共享状态的优点，这意味着这样的代码更容易并行化。

- Anders Forsgren

Answer 4

我从未编写过函数式语言的程序，但据说它们更容易进行并发编码，因为状态不会改变（或者改变得不多），这样你就可以在两个线程上同时拥有相同的对象。如果在Java中两个线程同时拥有相同的对象，则必须非常小心，并使用一些特殊的同步构造，以便两个线程在必要时可以“看到”对象处于相同的状态。

当前编程中的问题是，每个人都习惯了按顺序执行任务，但硬件正在向多核移动。我们必须完全改变编码和思考代码的方式。目前，在Java或C#中进行多核编程基本上只是带有一些技巧的顺序编码，以使其可并行化。函数式编程是否将成为所需的范式转变？我不知道。

- toto2