如何在Java中构建一个非常简单的多线程管道？

我试图在多线程管道中的矩阵上运行一些过滤器，以节省一些时间。遗憾的是，我还没有完全理解一些明显的同步问题

我所期望的是，我可以将一个矩阵输入到我的step（）函数中，并接收一个包含所有过滤器的矩阵（由管道长度延迟）

另外，对于一些额外的（可能是不必要的）信息，我在applyMedFilter中以一种可能滥用的方式使用并行（我真的不认为这会导致问题，但是…）：

ArrayList行索引=新建ArrayList（）；
for（int i=kernel；i{
对于（int j=kernel；j

我不规则地从只应用了一些过滤器的函数中得到一个矩阵；尤其是有时不应用applyMedFilter，这是不可能发生的。事实上，有时一切正常，有时又不正常，这让我得出结论，这可能是一个缓存一致性问题。 另外，注释掉applyArtifactFilter似乎可以解决问题

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为什么这不能像我期望的那样工作？我怎样才能做得更好？

发布的代码可以正常工作；错误在于函数的输入每次都是相同的矩阵，而不是副本，因此所有变量都指向相同的矩阵。

您似乎有两个线程同时修改相同的矩阵。那肯定会引起问题……你也一样。这很难理解，因为你有4个不同的矩阵变量，而且你似乎在奇怪地分配它们。还有线程中无用的空检查是怎么回事？…最后，请记住

volatile

变量数组与

volatile

变量数组不同。希望不是！预期的工作流是：res=stage2matrix->stage2matrix=filtered（stage1matrix）->stage1matrix=filtered（inputmatrix），这应该使其成为管道，还是不？此外，在我的心智模型中，volatile甚至不应该是必需的，我只是为了安全起见才添加了它，我想：/此外，为了代码的清晰性，删除了null检查！

    volatile private short[][] stage1matrix, stage2matrix;

    public short[][] step(short[][] matrix) {

        short[][] res = stage2matrix; // stage matrix with all applied filters for output
        stage2matrix = stage1matrix; // take matrix with applied stage 1 filters for stage 2
        stage1matrix = matrix; // stage input matrix for stage 1 filters

        Thread stage2 = new Thread(() -> {
            applyArtifactFilter(stage2matrix);
        });
        stage2.setPriority(10);
        stage2.start();

        Thread stage1 = new Thread(() -> {
            applySaltFilter(stage1matrix);
            applyLineFilter(stage1matrix);
            applyMedFilter(stage1matrix);
            applyPreArtifactFilter(stage1matrix);
        });
        stage1.start();

        try {
            stage1.join();
            stage2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return res; // output matrix with all applied filters
    }
}

        ArrayList<Integer> rowIndices = new ArrayList<Integer>();
        for (int i = kernel; i < matrix.length + kernel; i++) {
            rowIndices.add(i);
        }
        //   Move window through all elements of the image
        rowIndices.parallelStream().forEach(i -> {
            for (int j = kernel; j < matrix[0].length + kernel; j++) {
                // do some rowwise independent work in parallel
                   doSomeThingWith(matrix[i][j]);
            }
        });
    }