Question

我正在运行Java 8，我的应用程序是一个多线程搜索程序。它有数百个线程;每个都做一些计算并得到一个得分结果，所有线程将他们的结果放入一个向量。但是我不想保存所有的结果，因为它们有数百万，太多了，而且我只对分数[0 - 100]为80或更高的结果感兴趣，我只想收集结果的前100位，所以现在在我的应用程序中我有一个大小为100的向量。如果其中有少于100个项目，只需添加到它，当有100个项目时，执行以下操作：

myVector.set(99,result);
Collestions.sort(myVector);

因此，如果新项目得分较高，则最后一项始终得分最低并被替换。我想知道这种方法是否最好，是否最快？还有其他更好的吗？

Answer 1

执行此操作的最快方法是使用heap（确保它是synchronized版本，如果它是多线程的）。堆允许您在日志时间中添加元素，还可以删除日志时间中的最小元素。

堆的Java实现是PriorityQueue，或者对于同步版本，PriorityBlockingQueue。在您的情况下，您需要PriorityBlockingQueue<Integer>。

使用它的方法是有一个方法可以将一个可能的东西添加到堆中（即得分为80+的东西），然后

计算堆中有多少元素，如果它小于100，则添加此元素;否则：
查看堆中的最小元素（常量操作）并将其与您想要添加的内容进行比较;
如果这个得分高于当前最小值，则删除min（log n操作），然后在（log n operation）中添加这个新值。

在进程结束时，你的堆将包含100个顶部元素，你可以逐个从堆中读取（按顺序，从最小到最大，只需保持删除最小值）。

（顺便说一下，这种堆与其他类型的堆无关，其中内存被分配给新对象。在计算机科学中有两个具有相同概念的关键概念有点不幸名。）

Answer 2

请立即考虑优先队列。

http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/PriorityQueue.html

线程安全版本为PriorityBlockingQueue：

http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/PriorityBlockingQueue.html

Answer 3

嗯，有两个缺点：

每次修改后调用Collections.sort效率都很低，因为它需要几百次比较。
任何时候只有一个线程可以与矢量交互。这对系统的可扩展性施加了限制。

这些缺点对您的应用程序是否真正重要是我们无法评估的，因为您没有给出任何性能目标。

对于第一项，我切换到java.util.PriorityQueue，它支持有效删除最低元素。

对于第二个问题，我给每个线程自己的PriorityQueue，并在收集完所有结果后合并队列。这样做的好处是线程在cpu时间密集阶段完全独立。

在Java中，在多线程程序中保留前100项的最佳方法是什么？

3 个答案: