자바 동시 콜렉션 검색

Question

저는 언젠가 자바 프로그래밍을 해왔지만 동시 프로그래밍에 익숙하지 않으므로 나와 함께 감당하십시오!

컬렉션 클래스 [예 : ArrayLists]의 그룹을 보유한 클래스를 개발하고 지정된 값을 찾으면 모든 컬렉션을 동시에 탐색하여 주어진 값을 찾으면 모든 스레드를 중지합니다.

나는 내 코드를 붙여 넣었고 선물이 반환 된 스레드 중 하나가 true를 반환하면 contains_multiple_collections()에서 어떻게 알 수 있는지 궁금한가요?

감사

그레이엄

public class CollectionGroup<V> extends ContainerGroup 
{ 
//... 
    public boolean contains(V value) 
    { 
     boolean containsValue = false; 
     if (mCollections.size() == 1) 
     { 
      containsValue = mCollections.get(0).contains(value); 
     } 
     else 
     { 
      containsValue = contains_multiple_collections(value); 
     } 
     return containsValue; 
    } 

    private boolean contains_multiple_collections(V value) 
    { 
     // thread pool 
     int numberProcessors = mCollections.size(); 
     ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(numberProcessors); 

     for (int i=0; i<numberProcessors; i++) 
     { 
      AbstractCollection<V> collection = mCollections.get(i); 
      MyCallable callable = new MyCallable(collection,value); 
      Future<Boolean> future = es.submit(callable); 
      //... 
     } 

     return true; 
    } 

    private class MyCallable implements Callable<Boolean> 
    { 
     protected AbstractCollection<V> mCollection; 
     protected V      mValue; 

     public MyCallable(AbstractCollection<V> collection, V value) 
     { 
      mCollection = collection; 
      mValue  = value; 
     } 

     @Override 
     public Boolean call() throws Exception 
     { 
      boolean ok = mCollection.contains(mValue); 
      return ok; 
     } 
    } // class MyCallable 

} // class CollectionGroup 

Answer 1

contains_multiple_collections 메서드는 검색이 완료 될 때까지 대기하지 않는 것이 문제입니다. 내가 생각할 수있는 두 가지 옵션이 있습니다. 첫 번째는 contains 메소드가 차단하지 않고 콜백/리스너 객체를 인수로 취하는 비동기 콜백 구현을 포함합니다. 두 번째는 결과가 결정될 때까지 contains 메소드를 차단하는 것입니다. 아래의 후속 접근법에 대한 샘플 구현을 간략히 설명 했으므로 테스트를 거치지 않아 조심스럽게 테스트해야합니다 ...

/* 
* contains_multiple_collections now blocks until the desired 
* value is located or all searches have completed unsuccessfully... 
*/ 
private boolean contains_multiple_collections(V value) { 
    // thread pool 
    int numberProcessors = mCollections.size(); 
    ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(numberProcessors); 

    Object lock = new Object(); 
    AtomicBoolean outcome = new AtomicBoolean(false); 
    AtomicInteger remainingSearches = new AtomicInteger(mCollections.size()); 

    for (int i = 0; i < numberProcessors; i++) { 
     AbstractCollection<V> collection = mCollections.get(i); 
     es.submit(new MyRunnable(collection, value, lock, outcome, remainingSearches)); 
    } 

    /* Wait for searches to run. This thread will be notified when all searches 
    * complete without successfully locating the value or as soon as the 
    * desired value is found. 
    */ 
    synchronized (lock) { 
     while (!outcome.get() && remainingSearches.get() > 0) { 
      try { 
       lock.wait(); 
      } catch (InterruptedException ex) { 
       // do something sensible. 
      } 
     } 
     es.shutdownNow(); 
    } 

    return outcome.get(); 
} 

private class MyRunnable implements Runnable { 

    final AbstractCollection<V> mCollection; 
    final V      mValue; 
    final Object    lock; 
    final AtomicBoolean   outcome; 
    final AtomicInteger   remainingSearches; 

    public MyRunnable(AbstractCollection<V> mCollection, V mValue, 
      Object lock, AtomicBoolean outcome, AtomicInteger remainingSearches) { 
     this.mCollection = mCollection; 
     this.mValue = mValue; 
     this.lock = lock; 
     this.outcome = outcome; 
     this.remainingSearches = remainingSearches; 
    } 

    public void run() { 
     boolean ok = mCollection.contains(mValue); 
     if (ok || remainingSearches.decrementAndGet() == 0) { 
      synchronized (lock) { 
       if (ok) { 
        outcome.set(true); 
       } 

       lock.notify(); 
      } 
     } 
    } 
} 

Answer 2

는 다른 스레드의 값을 발견 할 수 있기 때문에 단지 멈추지 않을 것입니다 포함되어 있습니다. 이렇게하는 유일한 방법은 자신을 반복하는 것입니다.

CPU 집중 프로세스의 경우 최적의 스레드 수는 보유한 코어 수입니다. 스레드를 너무 많이 생성하면 오버 헤드가 추가되어 솔루션 속도가 느려집니다.

ExecutorService를 종료 한 후에는 반드시 shutdown()을 수행해야합니다.

검색 속도를 높이려면 모든 값 집합을 유지해야합니다.이 값은 여러 스레드를 사용하는 것보다 10-100 배 빠릅니다.

Answer 3

모든 미래를 반복적으로 반복하여 0 또는 거의 제로를 사용하여 get으로 폴링 할 수 있지만, 더 나은 아이디어는 모든 MyCallable에 콜백을 제공하는 것입니다. 그러면 일치 항목이있을 때이를 호출해야합니다. 녹이다. 그런 다음 콜백은 ExecutorService을 종료하여 다른 모든 작업을 취소해야합니다.

Answer 4

ExecutorCompletionService를 사용할 수 있습니다. 완료된 Future가 존재할 때까지 take() 블록 (take() 블록)을 유지하고 결과를 얻고 무언가를 찾으면 기본 ExecturService를 shutdownNow()하십시오. 값을 찾으면 즉시 모든 스레드를 중지하지는 않습니다.

Answer 5

일치 항목을 찾을 때 설정되는 정적 AtomicBoolean을 사용하는 것이 좋습니다. 계속 진행하기 전에 각 스레드는 값을 확인할 수 있습니다.