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java - 如何让线程等到任务完成？

问题描述

我试图用 Java 编写一些线性代数库，并想使用 CPU 实现多线程。为此，我创建了一个ComputationMaster具有 8ComputationThread的类。

这个想法是，当任务被分配给主时，它将把这个任务交给所有线程，他们将继续工作。

我的尝试如下：

任务是在返回之前一直调用的方法false。该方法本身需要管理它正在工作的数据，但这不是问题本身的一部分。

public interface ComputationMethod {
    public boolean execute();
}

现在，让我们谈谈 ComputationThread：它扩展Thread并看起来像这样：

ComputationMethod computation;

public ComputationThread(){
    super();
    this.start();
}

public void run(){
    while(!this.isInterrupted()){
        try{
            if(computation != null){
                while(computation.execute()){}
                computation = null;
                ComputationMaster.notify_thread_finished();
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            this.interrupt();
        }
    }
    this.interrupt();
}

您可以看到它通知 ComputationMaster 他完成了任务，因为任务本身返回了false。

最后，我将向您展示我的尝试ComputationMaster：

public static final int MAX_THREAD_AMOUNT = 8;
public static Thread MAIN_THREAD;
private static ComputationThread[] threads = new ComputationThread[MAX_THREAD_AMOUNT];


static int finished = 0;
static synchronized void notify_thread_finished(){
    finished ++;
    if(finished == MAX_THREAD_AMOUNT){
        MAIN_THREAD.notifyAll();
        finished = 0;
    }
}
public static void compute(ComputationMethod method){
    for(ComputationThread t:threads){
        t.computation = method;
    }

    MAIN_THREAD = Thread.currentThread();
    try {
        MAIN_THREAD.wait();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

这个想法是，当ComputationMasterget 是一种计算方法时，它将把它交给所有线程并等待它们完成。我还没有处理等待线程，所以我尝试保存当前线程并让它继续，一旦完成线程的计数器等于总线程的数量。

这对我来说似乎很合乎逻辑，但我的代码存在多个问题：

  1. 一个IllegalMonitorStateException被抛出。
  2. 假设任务已经完成，ComputationThreads将进入无限循环并等待直到给出新任务。（也许这也可以让他们等待）

我不想每次给出新任务时都创建一个新线程，并在任务完成后销毁它们。

标签： javamultithreading

解决方案

我认为您不需要线程之间的所有信号。你可以只使用 thread.join

此外，一个小的设计缺陷是，在设置成员之前，线程处于无限旋转循环computation中。这会稍微降低您的初始性能。您应该computation在启动线程之前设置成员。也就是说，不要让ComputationThreadinvoke的构造函数thread.start。在你的compute函数中这样做。

这可能是您所寻求的：

public static void compute(ComputationMethod method){
    for(ComputationThread t:threads){
        t.computation = method;
        t.start();
    }

    // wait for all threads to finish
    for(ComputationThread t:threads){
        t.join();
    }
}

然后你的运行功能被简化为：

public void run(){

   try {
       while(computation.execute()){}
   }
   catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
   }
}

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