JAVA认证:多线程实现任务分发
来源:优易学  2011-9-12 11:00:11   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   IT书店

 多线程下载由来已久,如 FlashGet、NetAnts 等工具,它们都是依懒于 HTTP 协议的支持(Range 字段指定请求内容范围),首先能读取出请求内容 (即欲下载的文件) 的大小,划分出若干区块,把区块分段分发给每个线程去下载,线程从本段起始处下载数据及至段尾,多个线程下载的内容最终会写入到同一个文件中。
  只研究有用的,工作中的需求:要把多个任务分派给Java的多个线程去执行,这其中就会有一个任务列表指派到线程的策略思考:已知:1. 一个待执行的任务列表,2. 指定要启动的线程数;问题是:每个线程实际要执行哪些任务。
  使用Java多线程实现这种任务分发的策略是:任务列表连续按线程数分段,先保证每线程平均能分配到的任务数,余下的任务从前至后依次附加到线程中——只是数量上,实际每个线程执行的任务都还是连续的。如果出现那种僧多(线程) 粥(任务)少的情况,实际启动的线程数就等于任务数,一挑一。这里只实现了每个线程各扫自家门前雪,动作快的完成后眼见别的线程再累都是爱莫能助。
  实现及演示代码如下:由三个类实现,写在了一个 Java 文件中:TaskDistributor 为任务分发器,Task 为待执行的任务,WorkThread 为自定的工作线程。代码中运用了命令模式,如若能配以监听器,用上观察者模式来控制 UI 显示就更绝妙不过了,就能实现像下载中的区块着色跳跃的动感了,在此定义下一步的着眼点了。
  代码中有较为详细的注释,看这些注释和执行结果就很容易理解的。main() 是测试方法
  package com.unmi.common;
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.List;
  /**
  * 指派任务列表给线程的分发器
  */
  public class TaskDistributor {
  /**
  * 测试方法
  * @param args
  */
  public static void main(String[] args) {
  //初始化要执行的任务列表
  List taskList = new ArrayList();
  for (int i = 0; i < 108; i++) {
  taskList.add(new Task(i));
  }
  //设定要启动的工作线程数为 5 个
  int threadCount = 5;
  List[] taskListPerThread = distributeTasks(taskList, threadCount);
  System.out.println("实际要启动的工作线程数:"+taskListPerThread.length);
  for (int i = 0; i < taskListPerThread.length; i++) {
  Thread workThread = new WorkThread(taskListPerThread[i],i);
  workThread.start();
  }
  }
  /**
  * 把 List 中的任务分配给每个线程,先平均分配,剩于的依次附加给前面的线程
  * 返回的数组有多少个元素 (List) 就表明将启动多少个工作线程
  * @param taskList 待分派的任务列表
  * @param threadCount 线程数
  * @return 列表的数组,每个元素中存有该线程要执行的任务列表
  */
  public static List[] distributeTasks(List taskList, int threadCount) {
  // 每个线程至少要执行的任务数,假如不为零则表示每个线程都会分配到任务
  int minTaskCount = taskList.size() / threadCount;
  // 平均分配后还剩下的任务数,不为零则还有任务依个附加到前面的线程中
  int remainTaskCount = taskList.size() % threadCount;
  // 实际要启动的线程数,如果工作线程比任务还多
  // 自然只需要启动与任务相同个数的工作线程,一对一的执行
  // 毕竟不打算实现了线程池,所以用不着预先初始化好休眠的线程
  int actualThreadCount = minTaskCount > 0 ? threadCount : remainTaskCount;
  // 要启动的线程数组,以及每个线程要执行的任务列表
  List[] taskListPerThread = new List[actualThreadCount];
  int taskIndex = 0;
  //平均分配后多余任务,每附加给一个线程后的剩余数,重新声明与 remainTaskCount
  //相同的变量,不然会在执行中改变 remainTaskCount 原有值,产生麻烦
  int remainIndces = remainTaskCount;
  for (int i = 0; i < taskListPerThread.length; i++) {
  taskListPerThread[i] = new ArrayList();
  // 如果大于零,线程要分配到基本的任务
  if (minTaskCount > 0) {
  for (int j = taskIndex; j < minTaskCount + taskIndex; j++) {
  taskListPerThread[i].add(taskList.get(j));
  }
  taskIndex += minTaskCount;
  }
  // 假如还有剩下的,则补一个到这个线程中
  if (remainIndces > 0) {
  taskListPerThread[i].add(taskList.get(taskIndex++));
  remainIndces--;
  }
  }

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责任编辑:小草

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