对Java在多处理过程中如何共享变量感到困惑

我刚开始使用java，如果这个问题的答案很明显，我很抱歉。我真的不知道如何在java中共享变量。我一直在玩python，想尝试将一些代码移植到Java，以便更好地学习语言。我的很多代码都是移植的，但我不确定多处理和变量共享在Java中究竟是如何工作的。我的过程不是磁盘绑定的，并且使用了大量cpu和搜索列表

在Python中，我可以这样做：

from multiprocessing import Pool, Manager
manager = Manager()
shared_list = manager.list()
pool = Pool(process=4) 
for variables_to_send in list_of_data_to_process:
       pool.apply_async(function_or_class, (variables_to_send, shared_list))
pool.close()
pool.join()

我一直很难弄清楚如何在Java中进行这样的多处理和共享。这帮助我理解了一点，通过代码实现runnable是如何有帮助的，我开始认为java可能会自动多进程线程纠正我，如果我错了，我读到线程一旦超过一个cpu的容量，就会被转移到另一个cpu？oracle文档似乎更关注线程而不是多处理。但它并没有解释如何在进程之间共享列表或其他变量，并使它们保持足够的同步

有什么建议或资源吗？我希望我在寻找错误的东西多处理java，希望这和我上面的代码一样简单或简单

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谢谢

线程和进程之间有一个重要的区别，您现在正在运行它：除了一些例外，线程共享内存，但进程不共享内存

请注意，真正的操作系统几乎可以解决我要说的所有问题，但这些特性并没有在典型情况下使用。因此，要启动一个新进程，您必须以某种方式用*nix上的系统调用克隆当前进程，这是fork，然后用*nix上的另一个系统调用替换子进程的代码、堆栈、命令行参数等，这是系统调用的exec系列。Windows大致相当于这两个系统调用，所以我所说的一切都是跨平台的。此外，Java运行时环境在幕后处理所有这些系统调用，如果没有JNI或其他互操作技术，您就无法真正自己执行它们

关于这个模型，有两件重要的事情需要注意：子进程不共享父进程的地址空间，并且子进程的整个地址空间在exec调用中被替换。因此，父进程中的变量对子进程不可用，反之亦然

线程模型完全不同。线程有点像lite进程，因为每个线程都有自己的指令指针，在大多数系统上，线程由操作系统调度器调度。但是，线程是进程的一部分。每个进程至少有一个线程，进程中的所有线程共享内存

现在谈谈你的问题：

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正如您的代码示例所示，Python多处理模块只需很少的努力就可以生成进程。在Java中，生成新进程需要更多的工作。它涉及使用或创建新对象。然后，您可以通过管道将字符串传输到子进程，获取其输出，等待其退出，以及其他一些通信原语。我建议编写一个程序作为协调程序，启动每个子进程，并编写一个与示例中的函数\或\类大致对应的辅助程序。协调器可以打开辅助程序的多个副本，为每个副本分配一个任务，并等待所有辅助程序完成。

您可以使用Java线程来实现此目的。您需要创建一个用户定义的类。该类应该具有setter方法，通过该方法可以设置共享列表对象。实现Runnable接口并在run方法中执行处理任务。你可以在网上找到很好的例子。如果您正在共享共享列表的同一实例，则需要确保对该变量的访问是同步的

这不是在java中使用线程的最简单的方法，但它与您发布的python代码完全不同。task类是可调用接口的实例，它有一个调用方法。当我们创建10000个任务实例中的每一个实例时，我们会向它们传递对同一列表的引用。因此，当调用所有这些对象的call方法时，它们将使用相同的列表

我们在这里使用4个线程的固定大小的线程池，因此我们提交的所有任务都会排队等待线程可用

public class SharedListRunner {
    public void RunList() {
        ExecutorService executerService = Executors.newFixedThreadPool(4);
        List<String> sharedList = new List<String>();
        sharedList.add("Hello");
        for(int i=0; i < 10000; i++)
            executerService.submit(new Task(list));
    }
}

public class Task implements Callable<String> {

    List<String> sharedList;    

    public Task(List<String> sharedList) {
            this.sharedList = sharedList;
    }

    @Override
    public String call() throws Exception {
            //Do something to shared list
            sharedList.size();  
            return "World";
    }
}

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任何时候都有4个线程正在访问列表。如果您想进一步挖掘访问该列表的4个Java线程，那么服务于这4个Java线程的操作系统线程可能会更少，处理器线程也会更少，通常每个cpu核心2或4个

当我运行上面的python代码时，我在上面的示例中创建多处理器，这些是共享同一列表的唯一进程。有没有一种方法可以在Java中轻松实现相同的结果？Java虚拟机作为单个进程运行

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在内部管理线程。不能在JVM中生成进程。但是，使用多个处理器并不一定要这样做。@Lostsoul您可以使用RMI或其他进程间通信机制在进程之间传递列表，但正如我在回答中所说，Java并没有提供任何比Python的多处理器更易于使用的东西。RMI的问题是，由RMI库处理的序列化和反序列化可能会非常昂贵。我推荐的协调方法通过写入Process.getInputStream的返回值，强制您将任务描述写入工作进程的stdin，但除非每个子进程都使用整个列表，否则这可能会更有效。@AdamMihalcin True关于从Java生成进程，但您为什么需要这样做呢。一个拥有大量内存和良好管理线程的JVM与单独的进程一样好吗？Voo的想法是正确的，在Java中解决这个问题不需要进程。@UsmanIsmail要确切知道，您必须开发多个解决方案并比较它们之间的性能。只要你小心并发控制，我同意单个JVM通常比单独的进程好。嗨，乌斯曼…我对Java非常陌生。实际上，我今天开始，我如何运行这些类？我知道这是基本的，但我试着将它们放在一个名为task.java的文件中，但它不起作用，一个名为SharedListRunner的文件也不起作用。我想我必须从另一个文件调用它们，但不确定我需要做什么才能调用它们我知道我可以导入这两个文件，但是接下来呢？类名必须与文件名匹配，这样您将有两个文件：SharedListRunner.java和Task.java。我也跳过了导入声明。请在尝试之前阅读一些基本教程多线程程序这里有一些复杂之处。