从线程收集输出的队列答案

【问题标题】：Queue to gather outputs from threads从线程收集输出的队列
【发布时间】：2013-10-02 04:49:04
【问题描述】：

我有一个应用程序并行执行两个线程，每个线程执行一些操作，最终生成一个整数。在我的主线程中，我想对每个线程 A 和线程 B 产生的 int 执行一些操作（分别称为 int a 和 int b），然后按照每个线程吐出它们的顺序输出它们。所以本质上，我定期运行每个线程（比如每 2 秒），每个线程都会吐出一个整数，我按照它们的创建顺序操作和打印出来。

为了做到这一点，我如何将需要由 gui 线程打印的每个线程的 int 聚合在一起？我可以为主线程观察到的每个线程使用一个队列，当它更新时，主 gui 操作并输出它们？这样的队列怎么写？

我的线程代码如下：

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
        new Thread(new t1()).start(//TODO: pass in some parameter that this
                                   //thread will write to); 
        new Thread(new t2()).start();
    }
}, 0, period);

【问题讨论】：

队列，等待（）和通知（）。这些是您的关键字。现在没时间详细说明，抱歉。

标签： java multithreading

【解决方案1】：

考虑一下这个解决方案，您可能会发现它很有用。它使用ConcurrentLinkedQueue 对队列进行线程安全操作。

final Queue<Integer> queue1 = new ConcurrentLinkedQueue<Integer>();
final Queue<Integer> queue2 = new ConcurrentLinkedQueue<Integer>();

final Random r = new Random();

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {             
    @Override
    public void run() {
        //Thread 1
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //even numbers
                queue1.add(r.nextInt(50)*2);
            }
        }).start();

        //Thread 2
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //odd numbers
                queue2.add(r.nextInt(50)*2 + 1);
            }
        }).start();
    }
}, 0, 2000);

//Main thread (maybe GUI)
while (true){
    while (!queue1.isEmpty()){
        System.out.println("Thread-1: " + queue1.poll());
    }
    while (!queue2.isEmpty()){
        System.out.println("Thread-2: " + queue2.poll());
    }
}

编辑

您真正需要的是生产者-消费者（请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Producer%E2%80%93consumer_problem）。为了解决这个问题，我们将使用另一个队列ArrayBlockingQueue，因为这个数据结构让我们阻塞，直到有东西产生（或消费）。

final BlockingQueue<Integer> queue1 = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1024);
final BlockingQueue<Integer> queue2 = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1024);

final Random r = new Random();          

Timer timer = new Timer();
timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            //don't create threads here, this is already a thread, just produce the numbers
            //If the queue is full `BlockingQueue.put()` will block until the consumer consume numbers.

            //Producer even number
            queue1.put(r.nextInt(50)*2);

            //Producer odd number
            queue2.put(r.nextInt(50)*2 + 1);

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}, 0, 2000);

//Now we create the threads that will take numbers from the producer. Don't worry about the `while (true)`, it is not wasting resources because `BlockingQueue.take()` will block the thread until something is produced.

//Consumer 1
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true){
                System.out.println("Thread-1: " + queue1.take());

                //Or update some UI component
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}).start();

//Consumer 2
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true){
                System.out.println("Thread-2: " + queue2.take());

                //Or update some UI component
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}).start();

【讨论】：

问题是，计时器无法从 run() 中直接访问队列。队列位于另一个类中。所以我可以把它传入，当我在 run() 中添加时，另一个类中的队列也会看到它被添加。换句话说，队列会被 ref 传递吗？
@JohnBaum 访问队列是另一回事，您可以按照自己喜欢的方式进行操作。出于演示目的，我使用了一个最终变量，但你可以有一个单例，从一个对象调用一个 getter，等等......
是一段时间（真）继续检查新队列数据是否可用的唯一方法吗？有没有我可以使用的不阻塞用户界面的基于通知的系统？
@JohnBaum 我使用while(true)，因为我的线程不是一个GUI 线程，比如AWT“事件调度线程”，它一直在等待（本机）事件。在 GUI 应用程序中，您可能希望在事件发生时检查队列（例如单击按钮）。
感谢您的澄清！只是，我的线程在计时器的后台运行，因此没有真正的“事件”触发它们，更像是每 x 秒运行线程并使用结果更新 ui。那我怎么知道什么时候更新屏幕呢？

【解决方案2】：

尝试使用Executor 框架，它使用Callables 而不是Runnables。使用 Callable 的一个优点是它提供了一个类似于 Runnable 的run 方法的call 方法，但call 方法可以return 一个值。因此，在您的情况下，您可以从两个线程返回整数值，然后可以在主线程中使用它们。

【讨论】：

【解决方案3】：

将队列传递给两个线程的构造函数。

重写你传递的队列的offer/add方法，并在此处添加你调用gui主线程的逻辑，基本上调用基类调用后调用监听器。

【讨论】：