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java - 如何在 2 个池线程之间同步数组的切换？

coder 2024-04-02 原文

我有这样的场景(这是Java伪代码):

有一个主线程:

1) 创建 C 类型数组的实例:

C[] arr = new C[LARGE];

2) 创建并提交填充(通过执行 CPU 绑定(bind)操作)arr 到池 P1 的任务:

for (int i = 0; i < populateThreadCount; i++) {
  p1.submit(new PopulateTask(arr, start, end))
}

每个任务在 arr 中填充不同范围的索引，因此此时池 P1 中的线程之间不需要同步。

3) 主线程等待所有填充任务完成。

4) 一旦 arr 被填充，主线程创建并提交将 arr 的内容上传(IO 绑定(bind)操作)到池 P2 的任务:

for (int i = 0; i < uploadThreadCount; i++) {
  p2.submit(new UploadTask(arr, start, end);
}

如前所述，范围不重叠，每个线程都有自己的范围，因此 P2 池中的线程之间不需要内部同步。

在填充和上传任务中，范围不同，因为处理每种类型的线程数量不同。

现在我在想同步它的最有效方法是什么。

使用 CopyOnWriteArrayList 不是一种选择，因为它可能非常大(数百万个元素)。

我最初的想法是在创建 C 类实例后在填充任务中进行短暂同步，然后在上传任务中进行同步:

C[] arr = new C[LARGE];

for (int i = 0; i < populateThreadCount; i++) {
 p1.submit(new PopulateTask(arr, start, end) {

  void run() {
   for (int j = start; j <= end; j++) {
    ... do some heavy computation ...
    arr[j] = new C(some_computed_data);
    synchronized(arr[j]) {}
   }
  }

});
}

for (int i = 0; i < uploadThreadCount; i++) {
 p2.submit(new UploadTask(arr, start, end) {

  void run() {
   for (int j = start; j <= end; j++) {
    synchronized(arr[j]) {
     upload(arr[j]);
    }
   }
  }

 });
}

但不确定这是否正确，特别是如果这个空的同步块(synchronized block)不会被 javac 或 JIT 优化掉。 我无法在开始填充任务之前创建 C 类的实例，因为我需要计算数据。

任何想法，如果那是正确的，如果不是更好的方法？

最佳答案

您不需要同步任何东西。执行程序提供您需要的内存可见性保证。特别是，请参阅 concurrent package documentation :

  • Actions in a thread prior to the submission of a Runnable to an Executor happen-before its execution begins. Similarly for Callables submitted to an ExecutorService.
  • Actions taken by the asynchronous computation represented by a Future happen-before actions subsequent to the retrieval of the result via Future.get() in another thread.

因此，提交给第一个执行者的任务所做的更改发生在执行者完成执行后主线程执行的操作之前(第二条规则)，并且主线程对数组所做的更改发生在执行者执行的操作之前提交给第二个执行者的任务(第一条规则)。

由于 happen-before 是可传递的，提交给第二个执行者的任务将看到提交给第一个执行者的任务所做的更改。

关于java - 如何在 2 个池线程之间同步数组的切换？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/29781668/

何在javasectionarr中进arraysmultithreading

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