如何实现可由多个线程处理的队列?

时间:2012-04-14 04:17:21

标签: java queue

我想我做错了。我正在创建线程,假设从共享队列中处理一些数据。我的问题是程序很慢并且内存耗尽,我怀疑队列可能不像我希望的那样共享。我怀疑这是因为在我的代码中我添加了一行显示队列的大小,如果我启动2个线程,那么我得到两个输出具有完全不同的数字并且似乎自己递增(我认为它可能是相同的数字但是也许是从100跳到2,依此类推,但是在观看后显示105和5并以不同的速度进行。如果我有4个线程,那么我会看到4个不同的数字。)

以下是相关部分的摘要。我在程序顶部的队列中创建了一个包含我想要的数据的静态类

static class queue_class {
        int number;
        int[] data;
        Context(int number,  int[] data) {
            this.number = number;
            this.data = data;
        }
    }

然后我在将一些作业发送到callable后创建队列..

static class process_threaded implements Callable<Void> {
    // queue with contexts to process
    private Queue<queue_class> queue;

    process_threaded(queue_class request) {
        queue = new ArrayDeque<queue_class>();
        queue.add(request);
    }

    public Void call() {
        while(!queue.isEmpty()) {
            System.out.println("in contexts queue with a size of " + queue.size());
            Context current = contexts.poll();
            //get work and process it, if it work great then the solution goes elsewhere
            //otherwise, depending on the data, its either discarded or parts of it is added back to queue
            queue.add(new queue_class(k, data_list)); 

正如您所看到的,数据有3个选项,如果数据良好则被发送,如果数据完全可怕则被丢弃或被发送回队列。我认为队列在被发送回来的时候会发生,但我怀疑是因为每个线程都在自己的队列中而不是共享队列。

这个猜测是否正确,我做错了吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您的评估中正确的是,每个线程(可能)都在使用自己的队列,因为您正在Callable的构造函数中创建队列。 (拥有Callable<Void>实际上非常奇怪 - 不仅仅是Runnable吗?)

还有其他问题,例如,您正在使用非线程安全的队列,或者您的代码在编写时无法编译。

但重要的问题是,真的是否需要首先显式创建队列?为什么没有ExecutorService向其提交Callable(或Runnables,如果您决定进行切换):将对执行者的引用传递到Callable s ,他们可以将新的Callable添加到执行程序的任务队列中来运行。无需重新发明轮子。

例如:

static class process_threaded implements Runnable {
    // Reference to an executor
    private final ExecutorService exec;
    // Reference to the job counter
    private final AtomicInteger jobCounter;
    // Request to process
    private queue_class request;

    process_threaded( ExecutorService exec, AtomicInteger counter, queue_class request) {
        this.exec = exec;
        this.jobCounter = counter;
        this.jobCounter.incrementAndGet(); // Assuming that you will always
                                           // submit the process_threaded to
                                           // the executor if you create it.
        this.request = request;
    }

    public run() {
        //get work and process **request**, if it work great then the solution goes elsewhere
        //otherwise, depending on the data, its either discarded or parts of are added back to the executor
        exec.submit( new process_threaded( exec, new queue_class(k, data_list) ) );

        // Can do some more work

        // Always run before returning: counter update and notify the launcher
        synchronized(jobCounter){
            jobCounter.decrementAndGet();
            jobCounter.notifyAll();
        }
    }
}

修改

为了解决何时关闭执行程序的问题,我认为最简单的解决方案是使用作业计数器,并在达到0时关闭。对于线程安全,AtomicInteger可能是最佳选择。我在上面添加了一些代码来合并更改。然后你的启动代码看起来像这样:

void theLauncher() {

    AtomicInteger jobCounter = new AtomicInteger( 0 );

    ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool( Runtime.getRuntime().availableProcesses());

    exec.submit( new process_threaded( exec, jobCounter, someProcessRequest ) );
    // Can submit some other things here of course...

    // Wait for jobs to complete:
    for(;;jobCounter.get() > 0){
        synchronized( jobCounter ){ // (I'm not sure if you have to have the synchronized block, but I think this is safer.
            if( jobCounter.get() > 0 )
                jobCounter.wait();
        }
    }

    // Now you can shutdown:
    exec.shutdown();
}

答案 1 :(得分:2)

不要重新发明轮子!如何使用ConcurrentLinkedQueue?来自javadocs:

  

基于链接节点的无界线程安全队列。此队列对元素FIFO(先进先出)进行排序。队列的头部是队列中最长时间的元素。队列的尾部是队列中最短时间的元素。新元素插入队列的尾部,队列检索操作获取队列头部的元素。当许多线程共享对公共集合的访问权时,ConcurrentLinkedQueue是一个合适的选择。