从多线程使用 QuantLib 的正确方法是什么?

What is the right way to use QuantLib from multiple threads?

我无法找到任何明确描述 QuantLib 的线程安全属性(或缺少它们!)的文档。 QuantLib configuration documentation 列出了一些与线程安全相关的编译时选项,据此我推断,默认情况下,QuantLib 并不完全是线程安全的。

具体有:

如果我想使用 QuantLib,我应该使用哪些选项,我应该采取哪些其他步骤:

  1. 来自多个线程,但绝不会同时发生(例如,仅在持有全局锁时)?

  2. 同时来自多个线程,但它们之间不共享任何对象?

  3. 同时来自多个线程,它们之间共享对象?

我的应用程序的自然结构是一个有向无环图,市场数据源源不断地从一端进入,用于计算和更新各种对象,并生成估计价格流,从另一端离开.我非常希望能够有多个内核并行工作,因为有些计算需要很长时间。

该应用程序将主要使用 Java 编写,只有极少部分使用 C++ 来与 QuantLib 交互。我不打算使用 SWIG 包装器。我很高兴在没有 Java 垃圾收集器帮助的情况下对 QuantLib 对象进行内存管理。


编辑!如果你决定设置这些选项中的任何一个,那么在 unix 上,使用相应的标志来设置 ./configure:

--enable-sessions
--enable-thread-safe-observer-pattern
--enable-thread-safe-singleton-init

不幸的是,QuantLib 不是线程安全的。 None 的选项将对您有所帮助。 QuantLib 是一个免费项目,它的重点是实际的数学建模,而不是线程安全等计算优化。

您绝对应该将 QuantLib 包装在 进程 中。多线程 鼓励 QuantLib 除非您完全知道自己在做什么并检查了相关的源代码。

SmallChess 的回答与事实相去不远。 QuantLib 中几乎没有锁或安全网,因此如果大多数人需要在处理器上分配计算,他们会使用多处理——这是有充分理由的。

对于那些想要更深入了解的人,不是在 QuantLib 中使用多线程的认可:

  • 无论你做什么,如果可能的话,启用给你一些安全的配置开关,例如用于单例线程安全初始化的开关(注意事项,见下文);

  • 您可能同时拥有多个线程 运行 如果它们不共享任何对象, 如果它们不尝试修改全局变量,例如评估日期(查找 类 从 Singleton 继承的全局变量列表)。

  • 如果您需要不同线程的不同评估日期,您可以使用另一个编译开关来构建 QuantLib,以便单例实际上不是单例,但每个线程都有一个实例。警告:此开关与单例的线程安全初始化不兼容。你仍然不应该在线程之间共享对象。

  • 如果你想共享对象,你可能会遇到更多的麻烦。问题是:(1) 对基础数据(例如曲线)的任何更改都会触发重新计算; (2) 重新计算(例如曲线的bootstrap)不会立即执行,而是仅在需要时执行,即调用某些曲线方法时执行。这意味着您必须将各个步骤分开:首先,设置任何引号的值并确保没有任何进一步的更改;然后,绕过曲线并触发重新计算,例如通过在某个日期询问折扣系数;最后,将曲线传递给工具并对其定价。在计算过程中更改值将导致 bootstrap 在计算中间完成;并且在计算之前不触发完整构建可能会导致两个工具同时触发两个 bootstraps,这对任何相关方来说都不会有好结果。

正如我所说,这可能比它的价值更麻烦。理想情况下,不要在线程之间共享对象,也不要接触全局变量。否则,更喜欢多处理。