为此用例建议数据结构

时间:2017-06-29 17:12:56

标签: java multithreading data-structures

语言:Java

我有一个固定的线程池运行,所有人都必须在某个时刻提出问题并以(是/否)的形式接受用户输入,这基本上决定了它的进一步执行。由于我不想混合来自多个线程的输出问题,因此将有另一个任务/线程以固定速率运行(单个)(进一步称为主线程),可用于获取问题并显示它给用户。线程提出的问题数量可能会有所不同,一旦问题得到回复,就不再需要它了。

此时我的当前实现使用LinkedTransferQueue,它基本上允许我在主线程和问题线程之间共享数据,而不必等待轮询。

我创建了ArrayList类的同步Task,每个类都包含LinkedTransferQueue<String>。该线程创建一个新的Task,并使用transfer()方法将其问题添加到其队列中。主线程将它们拾取并从用户获得响应,并将其放回到同一队列中。这里的优点是LinkedTransferQueue提供了take()方法,允许我在没有轮询的情况下等待。

其他方法包括使用volatile shared变量,其值由主线程更新,并且不断被另一个线程轮询。

请建议是否有任何其他数据结构可用于此类用例。根据我的理解,这不完全是生产者 - 消费者的问题。如果您有任何其他问题,请发布问题。

谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

由于您希望线程等待答案,我建议您创建一个包含问题文本的问题对象,可以存储答案,并在答案可用时设置CountDownLatch进行跟踪。< / p>

public final class Question {
    private final String   question;
    private String         answer;
    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public Question(String question) {
        this.question = question;
    }
    public String getQuestion() {
        return this.question;
    }
    public String getAnswer() throws InterruptedException {
        this.latch.await();
        return this.answer;
    }
    public void setAnswer(String answer) {
        this.answer = answer;
        this.latch.countDown();
    }
}

然后,您的工作线程可以将该问题发送到主Queue,并等待答案,例如

public final class Worker implements Runnable {
    private final Queue<Question> queue;
    private final int             delayInSeconds;
    private final String[]        questions;

    public Worker(Queue<Question> queue, int delayInSeconds, String... questions) {
        this.queue = queue;
        this.delayInSeconds = delayInSeconds;
        this.questions = questions;
    }
    @Override
    public void run() {
        List<String> answers = new ArrayList<>();
        try {
            for (String question : this.questions) {
                Thread.sleep(this.delayInSeconds * 1000L);
                Question q = new Question(question);
                this.queue.add(q);
                String answer = q.getAnswer();
                answers.add(answer);
            }
        } catch (InterruptedException unused) {
            System.out.println("Interrupted");
        }
        System.out.println(answers);
    }
}

主线程然后会使用某种BlockingQueue来等待问题,并一次处理一个问题,例如像这样:

public static void main(String[] args) throws Exception {
    BlockingQueue<Question> queue = new LinkedBlockingQueue<>();
    Worker w1 = new Worker(queue, 3, "Can you play poker?",
                                     "Can you juggle?",
                                     "Can you summersault?");
    Worker w2 = new Worker(queue, 4, "How old are you?",
                                     "How tall are you?");
    new Thread(w1).start();
    new Thread(w2).start();
    Scanner in = new Scanner(System.in); 
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        Question q = queue.take();
        System.out.println(q.getQuestion());
        String answer = in.nextLine();
        q.setAnswer(answer);
    }
}

示例输出

Can you play poker?
yes
How old are you?
13
Can you juggle?
no
How tall are you?
5 11
Can you summersault?
[13, 5 11]
no
[yes, no, no]