為什麼 Java 中的並發埃拉托斯特尼篩法實現比其順序實現慢？

埃拉托斯特尼篩法的順序方法和並發方法之間的相關性在提供的 Java 程式碼中並不是立即顯而易見的。以下是對可能減慢並發實現速度的潛在問題的檢查：

1。同步開銷：

• 演算法的並行版本嘗試並行化刪除多個素數的過程。但是，程式碼似乎缺少適當的同步機制，這可能會導致競爭條件和不正確的結果。

2.過度建立執行緒：

• PrimeThread 類別為每個可用處理器建立兩個執行緒。但是，這可能過多，並且可能會因執行緒管理而導致開銷。通常不建議建立多於可用處理器數量的執行緒。

3.執行緒利用率低：

• PrimeThread 類別建立兩種類型的執行緒：一種用於產生初始sqrt(n)素數，另一種用於產生剩餘素數。這可能不是線程的有效使用。最好有一個執行緒產生初始素數，然後是多個執行緒並行工作以產生剩餘素數。

4.缺乏共享狀態管理：

• 並發版本依賴 currentState 成員變數來協調不同執行緒之間的關係。但是，這個變數沒有正確同步，也不能保證執行緒會在正確的時間存取正確的狀態。

5.不正確的除法邏輯：

• 在generateMyPrimes方法中，程式碼嘗試將目前數字（curr）除以從3開始的質數。但是，小於n的平方根的質數已經被除已在上一個步驟（generateSqrtPrimes）中產生。這種冗餘除法會減慢計算速度。

為了提高並發實現的效能，建議解決以下問題：

• 實施適當的同步機制以防止競爭
• 為您的硬體和任務使用適當數量的線程。
• 透過有效分配執行緒來最佳化執行緒利用率。
• 仔細管理共享狀態並同步存取
• 重構除法邏輯，避免不必要的計算。

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