TranslateProject/published/201712/20171219 How To Use Your Entire CPU In Bash With Parallel.md
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2017-12-31 21:13:32 +08:00

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使用 parallel 利用起你的所有 CPU 资源
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bash 命令通常单线程运行。这意味着所有的处理工作只在单个 CPU 上执行。随着 CPU 规模的扩大以及核心数目的增加,这意味着只有一小部分的 CPU 资源用于处理你的工作。
当我们的工作受制于 CPU 处理数据的速度时,这些未使用的 CPU 资源能产生很大的效用。这种情况在进行多媒体转换(比如图片和视频转换)以及数据压缩中经常遇到。
本文中,我们将会使用 [parallel][1] 程序。parallel 会接受一个列表作为输入,然后在所有 CPU 核上并行地执行命令来处理该列表。Parallel 甚至会按顺序将结果输出到标准输出中,因此它可以用在管道中作为其他命令的标准输入。
### 如何使用 parallel
parallel 在标准输入中读取一个列表作为输入,然后创建多个指定命令的进程来处理这个列表,其格式为:
```
list | parallel command
```
这里的 list 可以由任何常见的 bash 命令创建,例如:`cat`、`grep`、`find`。这些命令的结果通过管道从它们的标准输出传递到 parallel 的标准输入,像这样:
```
find . -type f -name "*.log" | parallel
```
`find` 中使用 `-exec` 类似,`parallel` 使用 `{}` 来表示输入列表中的每个元素。下面这个例子中,`parallel` 会使用 `gzip` 压缩所有 `find` 命令输出的文件:
```
find . -type f -name "*.log" | parallel gzip {}
```
下面这些实际的使用 `parallel` 的例子可能会更容易理解一些。
### 使用 parallel 来进行 JPEG 压缩
在这个例子中,我收集了一些比较大的 `.jpg` 文件(大约 10MB 大小),要用 [Mozilla][3] 出品的 JPEG 图像压缩工具 [MozJPEG][2] 来进行处理。该工具会在尝试保持图像质量的同时减少 JPEG 图像文件的大小。这对降低网页加载时间很重要。
下面是一个普通的 `find` 命令,用来找出当前目录中的所有 `.jpg` 文件,然后通过 MozJPEG 包中提供的图像压缩工具 `cjpeg` 对其进行处理:
```
find . -type f -name "*.jpg" -exec cjpeg -outfile LoRes/{} {} ';'
```
总共耗时 `0m44.114s`。该命令运行时的 `top` 看起来是这样的:
![][4]
你可以看到,虽然有 8 个核可用,但实际只有单个线程在用单个核。
下面用 `parallel` 来运行相同的命令:
```
find . -type f -name "*.jpg" | parallel cjpeg -outfile LoRes/{} {}
```
这次压缩所有图像的时间缩减到了 `0m10.814s`。从 `top` 显示中可以很清楚地看出不同:
![][5]
所有 CPU 核都满负荷运行,有 8 个线程对应使用 8 个 CPU 核。
### parallel 与 gzip 连用
如果你需要压缩多个文件而不是一个大文件,那么 `parallel` 就能用来提高处理速度。如果你需要压缩单个文件而同时又想要利用所有的 CPU 核的话,那么你应该 `gzip` 的多线程替代品 [pigz][6]。
首先,我用随机数据创建了 100 个大约 1GB 的文件:
```
for i in {1..100}; do dd if=/dev/urandom of=file-$i bs=1MB count=10; done
```
然而我用 `find -exec` 命令来进行压缩:
```
find . -type f -name "file*" -exec gzip {} ';'
```
总共耗时 `0m28.028s`,而且也是只利用了单核。
换成 `parallel` 版本:
```
find . -type f -name "file*" | parallel gzip {}
```
耗时减少到了 `0m5.774s`
parallel 是一款非常好用的工具,应该加入到你的系统管理工具包中,在合适的场合它能帮你节省大量的时间。
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via: https://bash-prompt.net/guides/parallell-bash/
作者:[Elliot Cooper][a]
译者:[lujun9972](https://github.com/lujun9972)
校对:[wxy](https://github.com/wxy)
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
[a]:https://bash-prompt.net/about
[1]:https://www.gnu.org/software/parallel/
[2]:https://github.com/mozilla/mozjpeg
[3]:https://www.mozilla.org/
[4]:https://bash-prompt.net/images/guides/parallell-bash/top-single-core-100.png
[5]:https://bash-prompt.net/images/guides/parallell-bash/top-all-cores-100.png
[6]:https://zlib.net/pigz/