我是 James Reinders。常常有人问我：“如果我打算在程序中引入并行性，我该怎么做。我需要准备那些东西？”这个问题似乎并不难，我看看能不能做出简单的回答。关于并行编程中使用的抽象，我归纳出了三点。

我要强调的是，当您打算编写并行程序时，应该避免的一个错误是使用最低级的并行编程模型，也就是从原始线程（raw thread）——P 线程或 Windows 线程开始。我们必须避免这个错误。我们必须从抽象层面上处理并行性，也就是说，我们会对应用程序的并行性稍加描述，但主要是靠一些工具来处理这样的低层细节。在我看来，最重要的是各种库。这方面的确有些限制，但如果您打算在程序中引入并行性，又能找到一个能以并行方式实现所需功能的库，那问题就变得非常简单，您应该首选这种方法。所以，不妨想想，您需要的程序功能是否能通过库的调用来实现，如果是，是否能找到以并行方式实现这一功能的库。即使找不到这样的库，只要您手头有一些相关的库，您也可以对这些库进行改造，让它们以并行方式运行。以下是一些简单的例子：英特尔公司提供了一个用于数学运算的 MKL 库，像这样的库很常见——IMSL 就提供了许多以并行方式运行的库。再有，在多媒体领域，您能找到一些以并行方式运行的编码解码库，例如 JPE 和 MPEG 的编码和解码，这些都是非常明显的例子。图形处理领域有许多这样的库；苹果平台上有一个核心动画库，它也利用了并行技术。所以不妨四处找找，看能否找到自己需要的库。对我来说，这始终是第一件要找的工具。道理很简单，它和您今天的程序运行方式是一致的——您调用一个库，它就会不可思议地使用多个处理器。

我的第二个建议是认真研究一下 OpenMP。或许您没听说过 OpenMP，它是 C、C++、Fortran 等语言的一组扩展，为这些语言添加了一些指令，以便给编译器足够的提示，让您的程序能够并发执行。它之所以令人们惊讶，是因为这些人要么没听说过它，要么就是没有意识到，现在几乎所有编译器都支持它。它首先出现于 1996 年，10 年以后，几乎所有的 C、C++ 和 Fortran 编译器中都能找到它。它使用起来极其简单。

假设您用 C 语言编程时有一个简单的 For 嵌套循环——For I、For J、For K，您用了一些数据并行技术，因此，这段程序可以以并行方式运行，但一般来说，编译器不会自动让这段程序以并行方式运行。您可以添加一行代码：Add pragma omp parallel for

基本上这就够了。根据应用程序的具体情况，您可能需要给它一些额外的指令。您可以在同一行中加上 private（I,J,K）。

这样做是进一步提示编译器：这些循环语句中的 Index 变量对于每个线程来说是专有的，这可以提高性能。但是，您可以在程序的新添行中告诉编译器，这个嵌套循环应该以并行方式运行。OpenMP 主要是针对嵌套循环的，因此在应用范围上存在一定限制。OpenMP 的作用还可以更大一些，一些程序进一步把它用于任务并行，我认为今后几年人们会扩大 OpenMP 的应用范围，用它来处理任务并行，但就目前而言，它主要是针对循环语句的，尽管如此，这仍然是一个得心应手的好工具：它简单易用，移植性极强，您可以把它用于任何平台、任何编译器，因此，花点时间学习它是值得的。这是一种非常简单、非常可靠的并行编程方法。

我写出的第三点是线程构件模块。相信大家都读过一些关于线程构件模块的书，相信我们以后还会不断听到有人谈起它，但我现在想退一小步，我在此想要做的，是寻找另外一个等级的抽象，以免坠入原始线程的错误。现在，各种库和 OpenMP 随处可见，让我们再找找看还有什么工具可用？库的应用范围有所限制，OpenMP 对于 C 和 Fortran 来说非常不错，而且在 C++ 程序中也有所应用，但是，对于 C++ 程序员来说，真正重要的却是线程构件模块，它的数据并行性胜过 OpenMP，而且能处理任务并行。

以上就是我要谈的三点。每当有人打算在程序中引入并行性时，我总会按这个顺序给出建议：寻找库；试着使用 OpenMP；寻找线程构件模块；尽一切手段避免落入编写原始线程的套路。避免这一点大有好处：您的程序将不具备未来扩展性，编写起来也不容易，如果您不得不用汇编语言来进行并行编程，程序出错的几率就会更大。如需详细了解 OpenMP，您可以访问 OpenMP.org，如需详细了解线程构件模块，您可以访问 threadingbuildingblocks.org。请您好好想想以上三点，最后祝您并行编程顺利。