Java 带可运行共享循环传送器的ExecutorService

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我在Java中的并发解决方案中遇到了一个问题,它使用了一个共享
CyclicBarrier
的n Runnable类,并且
Runnable
ExecutorService
处理,下面是代码:

public class Worker implements Runnable {
   private CyclicBarrier writeBarrier;
   private int index;
   private int valuetocalculate;

   public Worker(int i,CyclicBarrier writeBarrier)
   {
      this.writeBarrier = writeBarrier;
      this.index = i;
      this.valuetocalculate = 0;
   }

   public void run() {

      //calculations with valuetocalculate
      writeBarrier.await();
      //write new valuetocalculate value
   }
}

public class Context {

    private ArrayList<Worker> workers;
    private Chief chief;

    public Context()
    {
       workers = new ArrayList<Worker>();
       chief = new Chief();
    }

    public void generateRandomWorkers(nworkers)
    {
       writeBarrier = newWriteBarrier(workers);
       chief.setBarrier(writeBarrier);
       //generate random woker
       for (int i = 0; i<nworkers;i++)
       {
           Worker worker = new Worker(i,writeBarrier);
           workers.add(worker);
       }
       chief.setWorkersArray(workers);
       chief.start();
     }
}

public class Chief extend Thread {

    private CyclicBarrier writeBarrier;
    private ArrayList<Worker> workers;
    private ExecutorService executor;
    private int cores;

    public Chief ()
    {
       cores = Runtime.getRuntime().availableProcessors()+1;
    }

    public void setBarrier (CyclicBarrier writeBarrier)
    {
       this.writeBarrier = writeBarrier;
    }

    public setWorkersArray(ArrayList<Worker> workers)
    {
       this.workers = workers;
    }

    public ArrayList<Integer> getvaluetocalculate()
    {
        ArrayList<Integer> values = new ArrayList<Integer> ();
        for (int i = 0; i<workers.size();i++)
        {
           values.add(workers.get(i).valuetocalculate);
        }

         return values;
    }

    public void run(){
       while (!stop) //always true for testing
       {
          getvaluetocalculate();
          //make calculations
          writeBarrier.reset();
          executor = Executors.newFixedThreadPool(cores);
          for (int i = 0;i<workers.size();i++)
          {
             Runnable runnable = workers.get(i);
             executor.execute(runnable);
           }
           executor.shutdown();
           while (!executor.isTerminated())
           {
           }
        }
     }
}
问题是
Runnable
Chief
的运行中没有经过第一次“迭代”,因此问题似乎是工作人员没有经过
writerbrier.await(),如果我初始化了它:

executor = Executors.newFixedThreadPool(cores);

使用
workers.size()
,可以工作,但似乎不同步……我如何解决呢?

好,看来您正在尝试执行以下操作

  • 一名负责控制工人的主管/调度员
  • 一名或多名工人正在进行计算
  • 主任处决所有工人
  • 主任等待所有工人完成工作
  • 主管从每个工人那里获取结果以计算结果
假设以上是你的问题

  • 在worker run()方法中执行barrier.await()可以防止将该线程释放回池以运行后续worker。因此,当池大小<工作线程大小时,第一个“池大小”工作线程消耗线程,然后停止等待其他无法运行的线程。这就是为什么除非将池大小更改为workers.size(),否则并非所有的worker都会运行
  • valuetocalculate
    变量在设置结果的工作人员和读取结果的主管之间不同步,因此您可能会看到过时的结果
实现此类系统的正确方法是让工作人员实现Callable,其中Callable在工作人员计算后返回结果。这负责将结果发布回您的主管(您将在下面看到这是如何工作的)

移除循环屏障,你不需要它

按现在的样子创建执行器,并使用可调用项列表(您的工作人员)调用
invokeAll()
。此方法使用执行器调用可调用项,并等待它们完成。它将阻塞,直到所有工作人员都完成,此时它将返回一个
列表。每个Future对应于您传入的一个Worker/Callable。迭代列表,将结果拉出来。如果工作进程尝试
get()
失败,则其
未来的
结果将抛出异常


希望这会有所帮助。

为什么您认为它不同步?我已检查并已同步,但我更喜欢根据处理器的数量划分线程,因此请使用che-ncoresthank。非常感谢您所描述的问题!但是我如何使用执行器与可用线程一起工作?
executor = Executors.newFixedThreadPool(cores);