java多线程系列14 设计模式 Master-Worker
Master-Worker模式是常用的并行设计模式,可以将大任务划分为小任务,是一种分而治之的设计理念。
系统由两个角色组成,Master和Worker,Master负责接收和分配任务,Worker负责处理任务 。子进程处理完成以后,会把结果返回给Master。
原理图如下
下面代码演示
public abstract class Worker implements Runnable { // 任务队列,用于取得子任务 protected Queue<Object> workQueue; // 子任务处理结果集 protected Map<String, Object> resultMap; public void setWorkQueue(Queue<Object> workQueue) { this.workQueue = workQueue; } public void setResultMap(Map<String, Object> resultMap) { this.resultMap = resultMap; } @Override public void run() { while (true) { Object object = workQueue.poll(); //因为当空的时候 会返回空 if(object==null){ break; } Object rtn = handle(object); resultMap.put(rtn.hashCode() + "", rtn); } } //具体的执行逻辑 交给子类 public abstract Object handle(Object input) ; }
public class PlusWorker extends Worker { @Override public Object handle(Object input) { Integer i =(Integer)input; return i; } }
public class Master { // 存放提交的任务 Queue<Object> planQueue = new ConcurrentLinkedQueue<>(); // 处理任务的线程 Map<String, Thread> threads = new HashMap<String, Thread>(); // 存储每个任务的完成结果 private Map<String, Object> result = new ConcurrentHashMap<String, Object>(); public Master(Worker w, int workerNum) { if (workerNum <= 0) { throw new RuntimeException("workerNum 不能《=0"); } w.setResultMap(result); w.setWorkQueue(planQueue); for (int i = 0; i < workerNum; i++) { threads.put(i + "", new Thread(w, i + "")); } } // 添加任务的方法 public void submit(Object obj) { planQueue.add(obj); } public void execute() { for (Map.Entry<String, Thread> entry : threads.entrySet()) { entry.getValue().start(); } } public Map<String, Object> getResMap() { return result; } // 判断所有工作线程是否执行完毕 public boolean isComplete() { for (Map.Entry<String, Thread> entry : threads.entrySet()) { if (entry.getValue().getState() != Thread.State.TERMINATED) { return false; } } return true; } // 返回结果集 public Object getRes() { Integer re = 0; Map<String, Object> resultMap = result; for (String string : resultMap.keySet()) { Integer ob = (Integer) resultMap.get(string); re = ob + re; } return re; } }
测试类
public class Main { public static void main(String[] args) { // long now = System.currentTimeMillis(); Master master = new Master(new PlusWorker(), 1); for (int i = 1; i <= 1000; i++) { master.submit(i); } master.execute(); //保存最终结算结果 while(true) { if(master.isComplete()){ System.out.println(master.getRes()); break; } } } }
注意::::重量级的工作配合多核cpu效果不错,轻量级的程序单线程工作效果不一定比并发的差.
posted on 2017-06-14 18:14 一只小蜗牛12138 阅读(164) 评论(0) 编辑 收藏 举报