獲取線程的輸出

Question

您認爲獲得線程工作結果的最佳方式是什麼？設想一個線程，它會做一些計算，你如何警告主程序的計算完成？

你可以每隔X毫秒查詢一些名爲「工作完成」的公共變量或其他東西，但是隨後你會收到結果的時間晚於它們的可用時間......主代碼將會失去時間等着他們。另一方面，如果使用較低的X，那麼CPU會浪費很多次輪詢。

那麼，你怎麼做才能意識到線程或者某些線程已經完成了他們的工作？

對不起，如果它看起來類似於這個其他question，這可能是我回答的原因，我想。我所說的是運行大量線程，並知道它們什麼時候完成，而沒有輪詢它們。

我在考慮使用批處理線程在多個CPU之間共享CPU負載，並知道批處理完成的時間。我想這可以用未來的對象完成，但是阻止得到方法看起來很像一個隱藏的鎖，而不是我喜歡的東西。

感謝大家的支持。 Althought我也埃裏克森喜歡的答案，我想SAUA的最完整的，和一個我會在自己的代碼中使用。

Answer 1

不要使用線程等低級構造，除非您絕對需要強大的功能和靈活性。

您可以使用ExecutorService，如ThreadPoolExecutor至submit()Callables。這將返回一個Future對象。

使用Future對象，您可以輕鬆檢查它是否完成並獲得結果（如果尚未完成，則包括阻止get()）。

這些結構將大大簡化最常見的線程操作。

我想澄清有關阻塞get()：

的想法是，要運行該做一些工作的一些任務（在Callable S）（計算，資源訪問，...），您現在不需要結果。你只需要依靠Executor就可以隨時運行你的代碼（如果它是一個ThreadPoolExecutor，那麼只要有空閒線程可用，它就會運行）。然後在某個時間點，您可能需要需要計算結果繼續。此時你應該打電話給get()。如果該任務已經在該點運行，那麼get()將立即返回該值。如果任務沒有完成，那麼get()調用將等待，直到任務完成。這通常是需要的，因爲無論如何你都無法繼續完成任務。

當你不需要值繼續，但想知道，如果它已經存在（可能顯示在UI的東西），那麼你就可以輕鬆地調用isDone()和來電get()如果返回true ）。

Answer 2

輪詢另外一個忙等待不是一個好主意。正如您所提到的，繁忙的等待會浪費CPU週期，並可能導致您的應用程序顯示無響應。

我的Java是粗糙的，但你要像下面這樣：

如果一個線程必須等待另一個線程的輸出，你應該使用條件變量。

final Lock lock = new ReentrantLock(); 
final Condition cv = lock.newCondition(); 

對另一個威脅的輸出感興趣的線程應該調用cv.wait()。這將導致當前線程阻塞。當工作線程完成工作時，應該調用cv.signal()。這將導致阻塞的線程變得暢通無阻，允許它檢查工作線程的輸出。

Answer 3

正如saua指出的那樣：使用由java.util.concurrent提供的構造。如果你被一個1.5（或5.0）以上的JRE所困住，你可能會採用自己的方式，但通過使用backport仍然更好：http://backport-jsr166.sourceforge.net/

Answer 4

作爲併發API如Saua所描述的（如果主線程不需要知道工作線程何時完成），則可以使用發佈/訂閱模式。

在這種情況下孩子Thread/Runnable被賦予了聽衆知道如何處理的結果，這就是所謂回Thread/Runnable完成時的孩子。

Answer 5

你的情況還是有點不清楚。

如果您正在運行批處理作業，則可能需要使用invokeAll。這將阻止您的主線程，直到完成所有任務。這種方法沒有「忙等待」，主線程會浪費CPU輪詢Future的isDone方法。雖然此方法返回的列表爲Futures，但它們已經「完成」。 （還有一個重載版本可能會在完成之前超時，這可能會更安全地用於某些任務。）這可能比嘗試收集一堆Future對象並嘗試檢查其狀態或阻止它們get個別方法。

如果這是一個交互式應用程序，並且零星分解爲要在後臺執行的任務，那麼使用nick.holt建議的callback是一種很好的方法。在這裏，您使用submit a Runnable。 run方法在計算結果時調用回調。通過這種方法，除非您希望能夠在不關閉整個ExecutorService的情況下運行cancel任務，否則您可能會丟棄由submit返回的Future。

如果您想要取消任務或使用超時功能，需要記住的重要一點是通過在其線程上調用interrupt來取消任務。所以，你的任務需要定期檢查它的interrupted status，並根據需要中止。

Answer 6

子類Thread，給你的類一個返回結果的方法。當該方法被調用時，如果結果尚未創建，然後再加入（）與Thread。當join（）返回時，線程的工作將完成並且結果應該可用;把它返還。

僅在實際需要觸發異步活動，在等待時執行一些工作，然後獲取結果時才使用此選項。否則，線程有什麼意義？您可能只需編寫一個可以完成工作並在主線程中返回結果的類。

另一種方法是回調：你的構造函數是否帶有一個參數，該參數實現了一個帶有回調方法的接口，在計算結果時會調用該方法。這將使工作完全異步。但是，如果你在某個時候需要等待結果，我認爲你仍然需要從主線程調用join（）。

Answer 7

您可以創建一個主程序實現的lister接口，一旦它完成執行工​​作，工作人員就會調用它。

這樣你根本不需要輪詢。

下面是一個例子接口：

/** 
* Listener interface to implement to be called when work has 
* finished. 
*/ 
public interface WorkerListener { 
    public void workDone(WorkerThread thread); 
} 

下面是實際的主題，做一些工作，並通知它的聽衆的例子：

import java.util.ArrayList; 
import java.util.Iterator; 
import java.util.List; 

/** 
* Thread to perform work 
*/ 
public class WorkerThread implements Runnable { 
    private List listeners = new ArrayList(); 
    private List results; 

    public void run() { 
     // Do some long running work here 

     try { 
      // Sleep to simulate long running task 
      Thread.sleep(5000); 
     } catch (InterruptedException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 

     results = new ArrayList(); 
     results.add("Result 1"); 

     // Work done, notify listeners 
     notifyListeners(); 
    } 

    private void notifyListeners() { 
     for (Iterator iter = listeners.iterator(); iter.hasNext();) { 
      WorkerListener listener = (WorkerListener) iter.next(); 
      listener.workDone(this); 
     } 
    } 

    public void registerWorkerListener(WorkerListener listener) { 
     listeners.add(listener); 
    } 

    public List getResults() { 
     return results; 
    } 
} 

最後，主程序其啓動一個工作線程並註冊一個工作完成後要通知的監聽器：

import java.util.Iterator; 
import java.util.List; 

/** 
* Class to simulate a main program 
*/ 
public class MainProg { 
    public MainProg() { 
     WorkerThread worker = new WorkerThread(); 
     // Register anonymous listener class 
     worker.registerWorkerListener(new WorkerListener() { 
      public void workDone(WorkerThread thread) { 
       System.out.println("Work done"); 
       List results = thread.getResults(); 
       for (Iterator iter = results.iterator(); iter.hasNext();) { 
        String result = (String) iter.next(); 
        System.out.println(result); 
       } 
      } 
     }); 

     // Start the worker thread 
     Thread thread = new Thread(worker); 
     thread.start(); 

     System.out.println("Main program started"); 
    } 

    public static void main(String[] args) { 
     MainProg prog = new MainProg(); 
    } 
}