我为编程实践编写了一个生命游戏。生成器有3种不同的实现方式。第一：一个主线程+ N个子线程，第二个：SwingWorker + N个子线程，第三个：SwingWorker + ExecutorService。 N是availableProcessors或用户定义的数量。 前两个实现运行正常，有一个或多个线程。 ExecutorServise的实现在一个线程上运行正常，但是锁定多个线程。我尝试了一切，但我无法得到解决方案。
这里是精细工作实现的代码（第二个）：
package example.generator;
import javax.swing.SwingWorker;
/**
* AbstractGenerator implementation 2: SwingWorker + sub threads.
*
* @author Dima
*/
public final class WorldGenerator2 extends AbstractGenerator {
/**
* Constructor.
* @param gamePanel The game panel
*/
public WorldGenerator2() {
super();
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startGenerationProcess()
*/
@Override
protected void startGenerationProcess() {
final SwingWorker<Void, Void> worker = this.createWorker();
worker.execute();
}
/**
* Creates a swing worker for the generation process.
* @return The swing worker
*/
private SwingWorker<Void, Void> createWorker() {
return new SwingWorker<Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground() throws InterruptedException {
WorldGenerator2.this.generationProcessing();
return null;
}
};
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startFirstStep()
*/
@Override
public void startFirstStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getLivingCells());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
final Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator2.this.fistStepProcessing();
}
};
thread.start();
thread.join();
}
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startSecondStep()
*/
@Override
protected void startSecondStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getCellsToCheck());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
final Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator2.this.secondStepProcessing();
}
};
thread.start();
thread.join();
}
}
}
以下是使用执行程序服务的不工作实现的代码：
package example.generator;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import javax.swing.SwingWorker;
/**
* AbstractGenerator implementation 3: SwingWorker + ExecutorService.
*
* @author Dima
*/
public final class WorldGenerator3 extends AbstractGenerator {
private CountDownLatch countDownLatch;
private ExecutorService executor;
/**
* Constructor.
* @param gamePanel The game panel
*/
public WorldGenerator3() {
super();
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startGenerationProcess()
*/
@Override
protected void startGenerationProcess() {
this.executor = Executors.newFixedThreadPool(this.getCoresToUse());
final SwingWorker<Void, Void> worker = this.createWorker();
worker.execute();
}
/**
* Creates a swing worker for the generation process.
* @return The swing worker
*/
private SwingWorker<Void, Void> createWorker() {
return new SwingWorker<Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground() throws InterruptedException {
WorldGenerator3.this.generationProcessing();
return null;
}
};
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startFirstStep()
*/
@Override
public void startFirstStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getLivingCells());
this.countDownLatch = new CountDownLatch(this.getCoresToUse());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
this.executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator3.this.fistStepProcessing();
WorldGenerator3.this.countDownLatch.countDown();
}
});
}
this.countDownLatch.await();
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startSecondStep()
*/
@Override
protected void startSecondStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getCellsToCheck());
this.countDownLatch = new CountDownLatch(this.getCoresToUse());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
this.executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator3.this.secondStepProcessing();
WorldGenerator3.this.countDownLatch.countDown();
}
});
}
this.countDownLatch.await();
}
}
在这里，您可以使用小型启动器下载我的应用程序示例。它仅在控制台上打印迭代结果：Link
现在我的代码看起来像这样：
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startFirstStep()
*/
@Override
public void startFirstStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getLivingCells());
final ArrayList<Callable<Void>> list = new ArrayList<Callable<Void>>(this.getCoresToUse());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
list.add(new Callable<Void>() {
@Override
public Void call() throws Exception {
WorldGenerator3.this.fistStepProcessing();
return null;
}
}
);
}
this.executor.invokeAll(list);
}
但这又是同样的问题。如果我用一个核心（线程）运行它没有问题。如果我将核心数设置为多个，则会锁定。在我的第一个问题中，有一个示例的链接，您可以运行（在eclipse中）。也许我忽略了之前代码中的内容。
答案 0 :(得分：1)
在所有变体中，您都是以串行而非并行方式执行线程，因为for循环中有join和await。这意味着for循环无法继续下一次迭代，直到刚刚启动的线程完成。这相当于在任何给定时间只有一个线程存活 - 主线程或在当前循环迭代中创建的一个线程。如果你想加入多个线程，你必须收集它们的引用，然后，在你启动它们的循环之外，进入另一个循环，你加入每个线程。
至于在CountDownLatch变体中使用Executors，对于线程所说的是这里的锁存器：不要使用实例var;使用收集所有锁存器的本地列表并在单独的循环中等待它们。
但是，您不应该首先使用CountDownLatch：您应该将所有并行任务放在Callable列表中并使用ExecutorService.invokeAll调用{{1}}。它将自动阻止，直到完成所有任务。
答案 1 :(得分：1)
我发现你对Executors设施的使用有点奇怪......
即。我们的想法是让Executor拥有一个线程池，其大小通常与CPU支持的内核数量有关。 然后向Executor提交任意数量的并行任务，让它决定从池中可用线程执行的时间和内容。
至于CountDownLatch ......为什么不使用ExecutorService.invokeAll？此方法将阻止直到所有提交的任务完成或达到超时。所以它会计算代表你的工作。 或者CompletionService如果你希望在任务结果可用时立即使用它就“将新异步任务的产生与已完成任务的结果的消耗分离”，即不等待所有任务首先完成。 / p>
像
这样的东西 private static final int WORKER_THREAD_COUNT_DEFAULT = Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2;
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(WORKER_THREAD_COUNT);
// your tasks may or may not return result so consuming invokeAll return value may not be necessary in your case
List<Future<T>> futuresResult = executor.invokeAll(tasksToRunInParallel, EXECUTE_TIMEOUT,
TimeUnit.SECONDS);