如何使用图论来调度执行顺序？ [复制]

Question

我正在设计一个应用程序，它执行一系列插件。插件的执行可能/可能不依赖于另一个/其他插件的执行。即一些（不是全部）插件期望在它开始执行之前执行其他插件。

我需要派生正确的执行顺序，这样在它所依赖的插件之前不会执行任何插件。

我相信图论可以用来解决这个问题（插件作为顶点，依赖作为边，并使用某种遍历导出执行顺序）。

我打算使用 JGraphT，因为该应用程序是用 Java 开发的。

解决此案的任何帮助或指示???我并不期待整个 java 代码，任何关于图论（使用的算法）的指针都会同样有帮助....

谢谢！！！

[solution:] @Artium 导致了解决方案，这个link 显示了一个非常相似的实现。

Answer 1

我建议topological sort。

经过快速检查，与 JGraphT 相关的是 easy。 另请注意：

为了让这个迭代器正常工作，图必须是非循环的，并且不能在迭代期间修改。目前没有办法确保这一点，也没有快速失败的方法；循环输入（包括自循环）或并发修改的结果未定义。要预先检查循环图，请考虑使用 CycleDetector 或 StrongConnectivityInspector。

Answer 2

我会建议一个简单的按需加载方法，加载插件依赖的所有插件（如果尚未加载）。

一些观察：

1. 如果依赖关系树非常深（> 1,000 个插件），这可能会导致 StackOverflowException
2. 这个解决方案是线程安全的，假设所有的插件都是一个一个同步加载的
3. 在“图表”中查找非法循环通过使用starting 标志来处理，该标志在加载所有依赖项之前设置为true，仅在插件初始化后设置回false
4. 此案例处理插件显式启动另一个插件的情况（不作为其依赖项的一部分，但不考虑异步初始化）

这是一个未经测试的示例，可以提供一个想法：

class Plugin {
    Set<Plugin> dependencies;
    boolean started, starting;

    Plugin(Set<Plugin> deps) { dependencies = deps; }

    void start() {
        if (started) { /* already initialized */ }
        else if (starting) { throw new IllegalArgumentException("Cyclic plugin dependency"); }
        else {
            starting = true;
            for (Plugin p : dependencies) { p.start(); }
            /* initialize this plugin here */
            starting = false;
            started = true;
        }
    }
}