作者：福州第一中学 陈靖一

转载请注明出处 http://www.cnblogs.com/turtlegood/

欢迎用用我写的网站：享作业（zuoye.us）——一人记作业，全班齐分享！

1 现状

当一个班级派来的几名代表想要搬书时，必须首先先在外面等待相当长的一段时间。排队排到了以后，就进入存有书的小房间。这个房间里有两个人（设为A、B），房间内有码的整整齐齐的半房间书，和许多捆、许多叠散放在地上的书（捆指100本工厂生产的、还有带子捆住的书，叠指一捆书拆开带子后剩下的一部分书）。

代表先报上自己的班级和人数，A就会新拿出一张小纸条，上面印有某某书每人要几本，并在上面写下这个班总共要几本某某书。写完之后，他就会一项接一项地念单子上的东西。每念一项，他就停下来，在旁边的B就从地上的那些书中找到需要的。如果A要求的小于100本，B就看看有没有不成捆的书，有则从中数出要求的，没有则拆开一捆书。如果大于100本，B除了上述的做法，还会给几捆书。所有给的书，都是B处理后用手指着叫其中一个代表搬出去数数，并要求所有的书都要数过（工厂处理的一捆也不例外）。如果代表数后发现书的数量有错误，则在回到里头来要求再拿几本或还几本。

而且，AB二人经常同时处理几个班级。因此，B本来在拿我所在的班级的294本书，却被4班的同学误以为是他们的（因为他们的书也才拿了一部分），便搬走了，造成了糊涂账。

此外，再介绍一下其它情况。福州一中高一共16个班，每个班人数都在50人上下。一捆书是100本，其中每25本就会换个方向叠上去，所以可以很容易地从中分离25的倍数本，而分离非这个数就需要一本一本点数了。

2 改进方案

2.1 内存对齐：假设一个班50人

现有的方式是“有几个人，点几本书，再叫你自己点，再多退少补。”例如我们班需要294本书，那么B就会拿出两捆书，再拿出一捆，由他拆开，再由他点出6本放到桌子上（桌子上都是几本几本的零散的书），剩下的再交给我们。这一整个过程中，拆开和点出6本非常花时间，而都是由B来做的，这就是一个性能瓶颈。

考虑到反正他都要我们重新数一遍（有时一叠书的确会差一两本），B可以将书全部以50或100本的规格来输出。例如294本，他就给我们3捆，我们点数之后再退还。如果是147本，他就给一捆和50本（如之前所说，50本比47本好点多了，而且50本可以预处理，而47不行）。这样，AB两人（调度器）的的耗时就会减少，代表们的等待就能减少了。

这种方案将B（服务器、调度器）的工作转交给了代表（客户端、工作线程）来做，减少调度器负载，避免无法调度的问题。

2.2 减少调度器负载：自助多退少补

如前面所说，假设一个班50人可以极大地将调度器负载转移到工作线程（代表）上，避免响应延迟的问题。本段的方法与那个方法结合使用更佳。

我们先看看原来的情况。如果某个代表数出多了或少了几本书，就会回来告诉A。A并不会检查真实性（真的是代表吗，真的多了少了书吗），直接就从桌子上给书或拿走书了。从安全性的角度考虑，这里肯定要增加一道权限检查。那既然一中并没有这么做，新的方法也不检查这一道了。

考虑到就算A来帮忙，也是从桌上拿书或放书，代表们应该多了书就自己把它放到那张桌子上，少了就从中拿。这样，调度器负载又能显著降低了。

2.3 关闭并发：处理完一个班后再处理下一个

如上所说，现有模式是服务器经常出现并发情况。A、B说话时，并没有每一句话都明确交代是和谁讲的，导致代表理解错误。让我们看看并发的过程：CPU挂起线程1并保存状态，运行线程2，等一会儿之后再继续运行线程1并恢复状态。电脑的保存恢复挂起等操作不会花费多少时间。而且，我们说服务器并发效率高，是因为服务器是多核的，而且存在等待、避免阻塞、异步等情况。

而人类的情况不一样。人脑并非电脑，恢复状态会经常出错，这些操作也非常费时，还会费大脑，让人糊里糊涂的，最后只会造成效率降低。如果强制要求处理完一个班后才能接下一个任务，就能避免如上的问题。也许有人会觉得，这样想要多退少补的人就要等很久了。但是如果使用了前一点的建议，这个问题将不复存在。

2.4 调度器异步：AB两人独立处理事

现在的情况是，A发出拿某书的指令后，就在那儿看着、等着B拿书。这里“看”的时间就花去了不少。也许有人认为，这样看是为了避免数错书，但如果使用了第一个建议，这就没必要了。这样看，一点好处都没有。

既然这样，AB两人应该分开独立做事，互不干扰。这样，原来只有一个“工作窗口”，现在就有两个了，效率是原来的两倍。也许有人认为，一个人既要看纸条，又要弄东西，两个工作之间的切换很费时间。但是别忘了，现在由于只有50和100本两种规格，给每个代表的书都是一样的，多弄几次几乎都不要再看纸条了，不会费多少大脑。

另一种做法是，A负责将书拆成50本，B负责原来AB干的工作，这样也可以节约时间。

2.5 预处理：先拆成50本，先摆好每个班一堆

如果说上一种方法有切换任务浪费时间之嫌，那么可以使用这种预处理方式。由于第一个优化，现在假设每个班的人数都相同，于是每个班的哪种本子数也相同。这样，AB两人可以先将每个班的所有本子摆成一堆，代表来时叫每个班拿走一堆即可。（例如，每个班都是300本科作业，50本笔记，一堆中就放了这样的350本书。）

2.6 减少查找：书按某种顺序摆

现在的情况是，如果某种书给完了，AB就从那半个教室的“存货”中拿出一捆，随意地放在已有的、正在使用的许多捆书中。如果B要某种书，就得用眼睛扫视一遍，才能找到。

参考数据库的索引，B可以将书按照某种顺序来摆。例如，B可以按照那张小纸条上打印的书单顺序，这样就可以从左到右地拿出书来了。