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方法有两种#xff0c;第一种不用安装任何软件或工具#xff0c;直接bash或其他 …最近要批量解压归档文件和压缩包所以就想能不能并行执行这些工作。因为tar自身不支持并行解压但是像make却可以支持生成一些文件所以我才有了这种想法。
方法有两种第一种不用安装任何软件或工具直接bash或其他 Shell 中就可以使用第二种需要安装 GNU parallel 这个工具来进行。二者在使用上都很简单但是后者更人性化应该可以用这个词来形容一些。最后还介绍了一种比较奇特的方法是无意中看到的虽然没啥用但是有点意思。
直接在命令最后使用
这个方法需要在命令最后使用也就是将这个命令放入后台执行。如下是并行解压提取当前文件夹下所有的归档文件的方法
for tarfile in *.tar; do tar xvf $tarfile
done;可以看到这个方法可以说是非常简单了但是最大的问题就是它会给每个归档文件创建一个进程并不会自动根据设备的线程数而创建合适数量的进程tar由于需要大量 I/O所以也无法维持高 CPU 使用率如下 如果是小数量的解压提取可能没什么问题但是如果特别大数量的归档文件解压提取那么可能会造成调度损耗过大。如果需要根据实际线程数量生成那么就复杂多了。
使用GNU parallel
这个工具很好用不光可以设置最大并行任务数量还可以通过--bar选项显示当前总进度如何。使用方法如下还是解压提取一堆归档文件
parallel tar xvf ::: *.tar这种方法但是像time将需要并行化的命令放到parallel后面即可而不同命令之间不同的地方参数部分使用:::标注出来。
而且相比上一种方法默认情况下最多只会创建 CPU 的线程数的进程而不是一次性全部生成。如下 可以看到一开始只生成了线程数量的进程也就是8个进程。如果想手动设定最大并行进程数量那么使用-j 数量即可和make的-j选项一样有没有空格都行。
管道传递参数
上面是直接可以获取参数的情况并不存在不同程序之间通过管道pipe传递信息的情况。那么面对这种情况该怎么办呢
使用{}在下一个程序的参数部分作为即将传递的参数字符串的占位符而且parallel也要使用在下一个程序前面。需要注意的是传递的参数是分散开传递的。比如说一个多行字符串1234\n1234\n1234会被传递成三个单行字符串1234,1234,1234。
假设一个文本文件中每一行都是一个地址我们想并行下载所有链接的文件那么可以使用
cat abc.txt parallel wget {}但是面对比如说使用grep批量查询abc.txt中含有abc的行有哪些如果还使用上面这样的传递由于是分散开传递的那么这个单独的字符串会被当作文件名
cat abc.txt parallel grep abc {}结果如下
$ cat abc.txt | parallel grep abc {}
grep: bfjksa: No such file or directory
grep: afhjha,fsj: No such file or directory
grep: abcshjagf: No such file or directory
grep: a;hfahabc: No such file or directory
grep: ahsfhmabc: No such file or directory在这种就不要使用并行化因为读取硬盘上的文件实际上是串行的对单个或多个文件使用并行读取或写入几乎不会有任何性能提升有时甚至还会降低跳来跳去比顺序读取当然慢了。
比如说官方有个例子是查找当前目录下所有文件中含有某一字符串的行这里我查找main这个字符串
$ time find . -type f | parallel grep -H -n main {}
./mem_disk_speedtest_in_C/.git/config:10:[branch main]
...real 0m26.651s
user 0m3.351s
sys 0m1.030s而不使用 GNU Parallel 的命令为并不是直接删除parallel部分就行了需要做出一些调整
$ time grep -H -n main $(find . -type f)
./mem_disk_speedtest_in_C/.git/config:10:[branch main]
...real 0m22.247s
user 0m3.204s
sys 0m0.809s可以看到慢了 18%。这是比较坏的情况一般情况下用不用 GNU Parallel 速度都没什么变化。
更多选项请见官方文档GNU Parallel Tutorial
二者的速度区别
实际测试上直接在命令最后使用要比使用GNU parallel慢一些应该就是因为调度损耗了一部份性能如下
方法运行时间秒串行237.9152.1GNU parallel121.3
但是由于这里使用的 CPU 缓存较少所以解压速度也没有 8 倍的提升但是提升一倍也是不错的了。
扩展
正如开头所说make是可以并行生成一些文件而且可以通过-j选项设置最大并行任务数量。我们也可以利用这点来解压提取文件但这并不是一个正经的办法仅限于开拓眼界因为有点“脱裤子放屁”的感觉因为生成Makefile中的target部分需要使用CMake或者Bash来自动生成正经使用的时候还是不要使用这种方法。
这个方法是我在 Running commands in parallel with a limit of simultaneous number of commands - superuser 中看到的进行了一些尝试可以说除了奇特毫无优点通用性比不过易用性比不过 GNU Parallel所以不推荐使用。
参考资料
Parallelize a Bash FOR Loop - Unix StackExchange
Can I use pipe output as a shell script argument? - superuser stackexchange
