获得 2 字节 [] 数组之间数值差异的更快方法？

Question

我正在开发一个程序，其中我有 2 个字节数组并且需要计算它们之间的差异。例如，如果第一个数组是 {1, 2, 3}，第二个数组是 {2, 3, 4}，则差值为 3。

我目前的做法是这样的：

public long calculateDifference(byte[] a, byte[] b) {
  long difference = 0;
  for(int i = 0; i < a.length; i++) {
    difference += Math.abs(a[i] - b[i]);
  }
  return difference;
}

但是，程序需要能够处理最多包含大约 5,000,000 个元素的字节数组，因此使用当前方法会太慢。

因为我有 16 个线程，所以我将并行流视为一种选择。但是因为没有 ByteStream，所以如果没有拆箱和装箱，就无法使用 reduce 和 collect 操作。

另一种选择是使用IntStream.range(0, byteArrayLength) 创建并行流并使用int 访问索引。但是，要做到这一点，LongAdder 或 AtomicLong 是必要的，这两者在我的基准测试中都要慢得多。 （LongAdder 内部好像用了一个数组，最后总结一下）

有没有更有效的方法来实现这一点？我不介意添加外部依赖项。谢谢！

Answer 1

您可以尝试的一件事是将数据分成两个或多个区域，每个区域在单独的线程中处理。对于 10 亿个项目的数组来说，它可能会产生足够的差异以使其物有所值，但对于少至 500 万个，可能不会。

接下来是一个非常粗略的概念验证，您可以使用它来评估这个想法是否有任何优点。

创建一个对区域进行计算的方法：

public long calculateDifference(byte[] a, byte[] b, int start, int end) {
    long difference = 0;
    for(int i = start; i < end; i++) {
        difference += Math.abs(a[i] - b[i]);
    }
    return difference;
}

并从多个线程调用此方法，并合并结果：

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

public long calculateDifference(byte[] a, byte[] b) throws Exception {
    Future<Long> diff1 = threadPool.submit(() -> calculateDifference2(a, b, 0, a.length / 2));
    Future<Long> diff2 = threadPool.submit(() -> calculateDifference2(a, b, a.length / 2, a.length));
    return diff1.get() + diff2.get();
}