我为编程练习写了一个生活游戏。生成器有 3 种不同的实现。第一个：一个主线程 + N 个子线程，第二个：SwingWorker + N 个子线程，第三个：SwingWorker + ExecutorService。N 是可用处理器或用户定义的数量。前两个实现运行良好，具有一个或多个线程。使用ExecutorServise的实现在一个线程上运行良好，但使用多个线程锁定。我尝试了一切，但我无法找到解决方案。
这里是精细加工实现的代码（第二个）：
package example.generator;
import javax.swing.SwingWorker;
/**
* AbstractGenerator implementation 2: SwingWorker + sub threads.
*
* @author Dima
*/
public final class WorldGenerator2 extends AbstractGenerator {
/**
* Constructor.
* @param gamePanel The game panel
*/
public WorldGenerator2() {
super();
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startGenerationProcess()
*/
@Override
protected void startGenerationProcess() {
final SwingWorker<Void, Void> worker = this.createWorker();
worker.execute();
}
/**
* Creates a swing worker for the generation process.
* @return The swing worker
*/
private SwingWorker<Void, Void> createWorker() {
return new SwingWorker<Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground() throws InterruptedException {
WorldGenerator2.this.generationProcessing();
return null;
}
};
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startFirstStep()
*/
@Override
public void startFirstStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getLivingCells());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
final Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator2.this.fistStepProcessing();
}
};
thread.start();
thread.join();
}
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startSecondStep()
*/
@Override
protected void startSecondStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getCellsToCheck());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
final Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator2.this.secondStepProcessing();
}
};
thread.start();
thread.join();
}
}
}
以下是执行器服务无法正常工作的实现的代码：
package example.generator;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import javax.swing.SwingWorker;
/**
* AbstractGenerator implementation 3: SwingWorker + ExecutorService.
*
* @author Dima
*/
public final class WorldGenerator3 extends AbstractGenerator {
private CountDownLatch countDownLatch;
private ExecutorService executor;
/**
* Constructor.
* @param gamePanel The game panel
*/
public WorldGenerator3() {
super();
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startGenerationProcess()
*/
@Override
protected void startGenerationProcess() {
this.executor = Executors.newFixedThreadPool(this.getCoresToUse());
final SwingWorker<Void, Void> worker = this.createWorker();
worker.execute();
}
/**
* Creates a swing worker for the generation process.
* @return The swing worker
*/
private SwingWorker<Void, Void> createWorker() {
return new SwingWorker<Void, Void>() {
@Override
protected Void doInBackground() throws InterruptedException {
WorldGenerator3.this.generationProcessing();
return null;
}
};
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startFirstStep()
*/
@Override
public void startFirstStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getLivingCells());
this.countDownLatch = new CountDownLatch(this.getCoresToUse());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
this.executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator3.this.fistStepProcessing();
WorldGenerator3.this.countDownLatch.countDown();
}
});
}
this.countDownLatch.await();
}
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startSecondStep()
*/
@Override
protected void startSecondStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getCellsToCheck());
this.countDownLatch = new CountDownLatch(this.getCoresToUse());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
this.executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
WorldGenerator3.this.secondStepProcessing();
WorldGenerator3.this.countDownLatch.countDown();
}
});
}
this.countDownLatch.await();
}
}
在这里，您可以下载我的应用程序示例，其中包含一个小启动器。 它只在控制台上打印迭代的结果： 链接
现在我的代码如下所示：
/* (non-Javadoc)
* @see main.generator.AbstractGenerator#startFirstStep()
*/
@Override
public void startFirstStep() throws InterruptedException {
this.getQueue().addAll(this.getLivingCells());
final ArrayList<Callable<Void>> list = new ArrayList<Callable<Void>>(this.getCoresToUse());
for (int i = 0; i < this.getCoresToUse(); i++) {
list.add(new Callable<Void>() {
@Override
public Void call() throws Exception {
WorldGenerator3.this.fistStepProcessing();
return null;
}
}
);
}
this.executor.invokeAll(list);
}
但这里又是同样的问题。如果我用一个内核（线程）运行它，则没有问题。如果我将内核数设置为多个，它会锁定。在我的第一个问题中，有一个指向示例的链接，您可以运行该示例（在 eclipse 中）。也许我忽略了前面代码中的某些内容。
我发现您对执行器工具的使用有点奇怪......
即这个想法是让执行器带有一个线程池，线程池的大小通常与 CPU 支持的内核数有关。然后，您将任意数量的并行任务提交给执行器，让它决定何时执行什么以及在其池中的哪个可用线程上执行。
至于倒计时闩锁...为什么不使用ExecutorService.invokeAll？此方法将阻止，直到完成所有提交的任务或达到超时。因此，它将代表您计算剩余的工作。或者一个 CompletionService，如果你想在任务结果可用时立即使用它，即不等待所有任务首先完成，它"将新异步任务的生产与已完成任务结果的消费分离"。
类似的东西
private static final int WORKER_THREAD_COUNT_DEFAULT = Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2;
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(WORKER_THREAD_COUNT);
// your tasks may or may not return result so consuming invokeAll return value may not be necessary in your case
List<Future<T>> futuresResult = executor.invokeAll(tasksToRunInParallel, EXECUTE_TIMEOUT,
TimeUnit.SECONDS);
在所有变体中，您都在串行而不是并行中执行线程，因为您在 for 循环中join和await。这意味着在刚刚启动的线程完成之前，for循环无法移动到下一个迭代。这相当于在任何给定时间只有一个线程处于活动状态 - 主线程或在当前循环迭代中创建的一个线程。如果要在多个线程上联接，则必须收集对它们的引用，然后在启动所有线程的循环之外，进入另一个循环，在其中加入每个线程。
至于在Executors变体中使用CountDownLatch，这里所说的线程适用于闩锁：不要使用实例变量;使用收集所有闩锁并在单独的循环中等待它们的本地列表。
但是，您不应该首先真正使用该CountDownLatch：您应该将所有并行任务放在Callable列表中，并使用它调用ExecutorService.invokeAll。它将自动阻止，直到所有任务完成。