在一個線程池中處理具有不同優先級的任務

我有很多優先A，B和C的傳入任務，我想用多核CPU上的線程池來處理任務。應使用70％的CPU來處理'類型A'任務，'類型B'任務的CPU的20％和'類型C'任務的CPU的10％。在一個線程池中處理具有不同優先級的任務

但是，如果只有'C'類型的任務到達，那麼100％的CPU應該專門用於它們。如果唯一任務B和C arirve然後66％的proccess任務B和33％的任務C等..

你將如何在Java中實現這一點？

p.s：優先級隊列將不起作用，因爲那樣只會輸入一個任務將被處理。此外，爲線程分配優先級不會工作，因爲它不準確。

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2012-03-10 dov.amir

你經常會在面試問題，它們沒有什麼用處。（只是想看看你如何看待一個新問題，但它是新的，因爲沒有很好的理由你會這樣做）我會確保我明白真正的商業需求是什麼，因爲我懷疑他們真正想要達到的目標是什麼做一個更好的方法。例如，強制執行上述方案可能會減慢所有任務的速度（開銷），並且可能會以更簡單的方式獲得更好的結果。 – 2012-03-10 16:46:35

也許你應該使用3個線程池。 1個任務包含7個線程池，B任務包含2個線程池，C任務包含1個線程池。

編輯：即使只有C任務有並行性（或者，如果您有多個處理器，如果您只有B和C任務），請將每個池中的線程數乘以處理器數，或者處理器的數量+ 1，或者您喜歡的任何其他更大的因素。

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2012-03-10 13:58:06

如果所有任務都是「C」類型，那麼只有1個'C'線程如何實現任何並行？ – 2012-03-10 14:03:24

將每個池中的線程數乘以處理器數（或處理器數+ 1或其他任何因素）。我編輯了我的答案，確實考慮到這個非常有效的反對意見。 – 2012-03-10 14:10:24

如果輸入'C'任務使池中的數據達到飽和狀態，然後出現'A'類型的任務，這仍然不起作用。這不僅僅是線程數...... – 2012-03-10 14:17:58

假設CPU上沒有其他進程正在運行，請創建3個線程池，每種類型的任務都有一個線程池，每個池的線程數與CPU上的核數相同（以便整個CPU可以由任務使用任何類型的任務，如果只有該類型的任務正在運行）。每個新任務都必須通過一段代碼，記錄每種類型的任務運行的次數。如果CPU上有空閒內核，請立即啓動新任務。如果沒有空閒插槽，則從優先級低於新任務的最低優先級池開始，如果需要，可以使用此掃描移至下一個優先級最高的池：中斷/暫停正在運行的線程（假定任務旨在可中斷/暫停）如果當前池超出其比例核心使用限制，則等待該任務完成（另一個任務可能會先完成，這同樣好）。在適當的池中啓動新任務。如果新任務無法啓動，它將排隊等待另一個線程完成，釋放新的插槽。當一個新插槽被釋放時，剛完成類型的任務獲得釋放插槽的第一優先級，如果沒有這樣的任務正在等待，則啓動具有最高優先級的等待任務。

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2012-03-10 14:27:01

這實際上是一個相當困難的問題。基本上，您需要實現一個自定義阻塞隊列，該隊列不僅跟蹤掛起的作業，而且還會跟蹤和當前正在運行的作業。對於待處理的工作，我會爲各個優先級別保留單獨的列表。此外，您應該跟蹤每個優先級別的運行計數。當從隊列中請求新作業時，需要檢查當前正在運行的作業的比例，並從最高適用的優先級中選擇下一個可用作業（如果沒有可用的優先級，則推遲到其他優先級）。顯然，您需要將反饋放入此隊列中以用於正在運行的作業，因此您可能希望將包含實際作業的作業與運行實際作業的包裝器Runnable包裝在一起，然後在作業完成時更新隊列。

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2012-03-10 14:32:34 jtahlborn

編寫一個預測引擎，用於統計確定給定任務在高優先級任務到達之前完成的可能性。通過可接受的置信度閾值進行參數化。所需信心越高，使用CPU的可能性就越大。閾值越低，您就越可能將太多的CPU給予較低優先級的任務。

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2012-03-10 14:55:42 Kevin

既然這是一個採訪問題，我只是建議一個算法如何解決這個問題。

假設我們有三個單獨的隊列用於三種類型的任務，這意味着我們有三個隊列一個用於TypeA，另一個用於TypeB，其他用於Typec。

我們可以有一個queueToprocess讓我們說它是Qp。

有一個調度程序，它監視Qa，Qb，Qc並填充Qp。

可以說每個Qa，Qb，Qc中的任務將有一個特殊字段，表示完成任務所需的CPU週期數。

假設Qa有三項任務，其中第一項任務需要1個時鐘週期，第二項任務需要三個時鐘週期，第三項需要3個時鐘週期。

假設Qb有一個任務需要2個時鐘週期，Qc有一個任務需要1個時鐘週期。

調度器將任務T分成Qp中的小任務和enques。然後，Qp看起來像Tc，Tb，Ta1，Ta2，Ta2，Ta2，Ta3，Ta3，Ta3。

處理器可以讓隊列Qp執行並執行任務。

如果有人找到改進此算法的方法，請更正。

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2012-03-14 03:47:17 Sandeep

你真正需要的是在這裏實現共享...您的層次結構看起來像這樣的分層調度：

  CPU 
      | 
------------------------- 
|   |   | 
A (70)  B (20)  C (10) 
      | 
     --------------- 
     | | | | | | 
     T1 T2 T3 T4 T5 T6

請注意，我不顯示A和C的整個層級，但我相信你有想法。現在要走的路是實現一個非常簡單的基於虛擬時間的調度程序，讓我們說Goyal啓動時公平隊列（SFQ）來處理A，B和C之間的調度。

這樣的調度程序是保守的，這意味着如果只有來自C的任務存在，那麼C作爲一個整體將採取整個事情。

現在要處理第二級調度，您有兩種方法......您可以實現HSFQ，它是SFQ的分層版本，或者在A，B和C之下的線程之間執行簡單的循環，以便每個線程都可以獲得其池中可用週期的「公平」份額。

我會小心使用循環法，因爲公平性不是很好，如果您將人口與突發線程和非常貪婪的線程混合在一起......循環法不會確保它們使用相同數量的循環，除非你進入循環計數，或多或少歸結爲SFQ。

你也可以看看跨越計劃更具體的分層版本...

希望它能幫助，

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2012-03-16 04:28:56

在一個線程池中處理具有不同優先級的任務

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