带有打开文件的 Java 多线程

Question

我有一个 txt 文件：order_me.txt，其中有一些整数需要使用 4 个线程进行排序。他们需要同时工作，但不能做同样的事情。我已经设法对整数进行排序，但有些东西不正常......这是线程类：public class Threading {    static List<Integer> integersCopy = new ArrayList<>();    public static void main(String[] args) {        openFile();        Thread t1 = new Thread(new Command("thread 1", integersCopy));        t1.start();        Thread t2 = new Thread(new Command("thread 2", integersCopy));        t2.start();        Thread t3 = new Thread(new Command("thread 3", integersCopy));        t3.start();        Thread t4 = new Thread(new Command("thread 4", integersCopy));        t4.start();        try {            if (t1.isAlive())                t1.join();            if (t2.isAlive())                t2.join();            if (t3.isAlive())                t3.join();            if (t4.isAlive())                t4.join();        } catch (Exception e) {            System.out.println("Exception with threads");        }    }    public static void openFile() {        File file = new File("order_me.txt");        try {            Scanner scanner = new Scanner(file);            List<Integer> integers = new ArrayList<>();            while (scanner.hasNext()) {                if (scanner.hasNextInt()) {                    integers.add(scanner.nextInt());                } else {                    scanner.next();                }            }            integersCopy = integers;            System.out.println("File opened successfully");        } catch (Exception e) {            System.out.println("Triggered exception");        }    }这是排序类：    import java.util.Collections;    import java.util.List;    public class Command implements Runnable {    String threadName;    List<Integer> listOfInts;    Command(String name, List<Integer> list) {        threadName = name;        listOfInts = list;    }        }    }}

Answer 1

一旦一个线程对整数进行了排序，尝试在多个线程中做同样的事情就没有意义了，事实上，因为这不是以线程安全的方式完成的，你很可能会破坏列表。

简而言之，使用一个线程。

Answer 2

您正在改变List多个线程上的共享。ArrayList不是线程安全的：您需要使用线程安全Collection或使用Collections.synchronizedList.

如果您在每个线程中对相同的列表进行排序，那么您的实现可能是错误的：

• 您应该在父线程中阅读一次列表

• 您应该按线程数拆分列表，并对每个自己的线程中的每个子列表进行排序。这就是Thread在这种情况下的目的：分工去做。

• 然后您应该在父线程中加入子列表：在加入过程中，您将不得不进行排序。由于每个子列表都已排序，因此您可以使用更快的排序（例如：如果子列表 A 的第一个项目在子列表 B 的最后一个之后，那么您可以将 A 的所有项目添加到 B 中）或标准排序。

此外，您可能Stream会这样做：

• 该parallel()方法是Stream使用多个线程的原因。

• ForkJoinPool用于使用另一个线程池（请参阅此 SO 答案）。举个例子可能没用。

• 遗憾的是，Scanner不能转换为IntStream或Stream。您需要使用Files.lines和 aPattern用空格 ( \s+)分割行。

• 我们使用flatMapToInt要转换为IntStream的OptionalInt（这将是空的无效数字，例如：*a4）。

• sorted()确保我们使用默认排序进行排序。使用比较器进行排序需要一个普通的 Stream，因此，将flatMapToInt其更改为flatMap.

• toArray()在这种情况下可能比在第二个示例中使用ArrayListof更好Integer。

使用 Java 11 测试的代码：

  public static void main(final String[] args) throws Exception {

    final Pattern splitter = Pattern.compile("\\s+");

    // see

    // 

    final ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();

    final Future<int[]> future = forkJoinPool.submit(() -> {

      try (final Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("myfile.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) {

        return lines.parallel() // use default parallel ExecutorService

            .flatMap(splitter::splitAsStream) // tokenize input

            .flatMapToInt(s -> parseInt(s).stream()) // convert to number (eg: nextInt())

            .sorted().toArray();

      }

    });

    final int[] result = future.get();

    System.out.println("result.length: " + result.length);

    // Arrays.stream(result).forEach(System.out::println);

    final Future<List<Integer>> future2 = forkJoinPool.submit(() -> {

      try (Stream<String> lines = Files.lines(Paths.get("myfile.txt"), StandardCharsets.UTF_8)) {

        return lines.parallel() // use default parallel ExecutorService

            .flatMap(splitter::splitAsStream) // tokenize input

            .flatMapToInt(s -> parseInt(s).stream()) // convert to number (eg: nextInt())

            .sorted().collect(ArrayList::new, List::add, List::addAll) // probably best to use

                                                                       // array.

        ;

      }

    });

    final List<Integer> result2 = future2.get();

    System.out.println("result2.length: " + result2.size());

  }

  static OptionalInt parseInt(final String s) {

    try {

      return OptionalInt.of(Integer.parseInt(s));

    } catch (final NumberFormatException e) {

      return OptionalInt.empty();

    }

  }