问使用线程池多线程在for-循环中完成的工作。
EN

Stack Overflow用户

提问于 2014-03-12 11:10:45

回答 3查看 5.1K关注 0票数 2

假设我有以下代码，我不想通过将工作负载分散到我的PC的多个CPU核上来优化它：

double[] largeArray = getMyLargeArray();
double result = 0;
for (double d : largeArray)
    result += d;
System.out.println(result);

在本例中，我可以在多个线程上分发for-循环中完成的工作，并在继续打印result之前验证线程是否都已结束。因此，我想出了一个类似这样的东西：

final double[] largeArray = getMyLargeArray();
int nThreads = 5;
final double[] intermediateResults = new double[nThreads];

Thread[] threads = new Thread[nThreads];
final int nItemsPerThread = largeArray.length/nThreads;
for (int t = 0; t<nThreads; t++) {
    final int t2 = t;
    threads[t] = new Thread(){
        @Override public void run() {
            for (int d = t2*nItemsPerThread; d<(t2+1)*nItemsPerThread; d++)
                intermediateResults[t2] += largeArray[d];
        }
    };
}
for (Thread t : threads)
    t.start();
for (Thread t : threads)
    try {
        t.join();
    } catch (InterruptedException e) { }
double result = 0;
for (double d : intermediateResults)
    result += d;
System.out.println(result);

假设largeArray的长度可以被nThreads除以。此解决方案工作正常。

但是，我遇到的问题是，在我的程序中经常会出现上述for-循环线程，这会导致大量开销，这是由于线程的创建和垃圾收集造成的。因此，我正在考虑使用ThreadPoolExecutor修改我的代码。然后，给出中间结果的线程将在下一次执行中被重用(在本例中是求和)。

由于我将中间结果存储在一个大小必须事先知道的数组中，所以我考虑使用一个大小固定的线程池。但是，我很难让线程知道它应该在数组中哪个位置存储它的结果。我应该定义我自己的ThreadFactory吗？

还是更好地使用由方法ExecutorService创建的Executors.newSingleThreadExecutor(ThreadFactory myNumberedThreadFactory)数组？

请注意，在我的实际程序中，很难用另一种类型的东西来替换double[] intermediateResults。我更喜欢一种仅限于创建正确的线程池的解决方案。

java

multithreading

for-loop

executorservice

threadpoolexecutor

回答 3

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2014-03-12 11:34:16

但是，我很难让thread知道它应该在array中哪个位置存储它的结果。我应该定义我自己的ThreadFactory吗？

没必要那么做。执行器使用的接口(Runnable和Callable)由线程运行，您可以向您想传递的实现传递任何参数(例如，数组、开始索引和结束索引)。

ThreadPoolExecutor确实是一个很好的解决方案。如果您有可运行的结果，也可以查看FutureTask。

票数 1

Stack Overflow用户

发布于 2014-03-12 11:43:02

ExecutorService为您提供了通过Future接口从线程池获取结果的API：

 Future<Double> futureResult = executorService.submit(new Callable<Double>() {
     Double call() {
         double totalForChunk = 0.0;
         // do calculation here
         return totalForChunk;
     }
 });

现在，您需要做的就是提交任务(Callable实例)并等待结果可用：

 List<Future<Double>> results = new ArrayList<Double>();
 for (int i = 0; i < nChunks; i++) {
     results.add(executorService.submit(callableTask));
 }

或者更简单：

 List<Future<Double>> results = executorService.invokeAll(callableTaskList);

其余的都很简单，可以在results上迭代并收集总计：

 double total = 0.0;
 for (Future<Double> result : results) {
     total += result.get(); // this will block until your task is completed by executor service
 }