Как ждать завершения всех потоков, используя ExecutorService?

Question

Мне нужно выполнить некоторое количество задач 4 одновременно, что-то вроде этого:

ExecutorService taskExecutor = Executors.newFixedThreadPool(4);
while(...) {
    taskExecutor.execute(new MyTask());
}
//...wait for completion somehow

Как я могу получить уведомление, когда все они будут завершены? Пока я не могу думать о чем-то лучше, чем установить какой-либо глобальный счетчик задач и уменьшить его в конце каждой задачи, а затем отслеживать в бесконечном цикле этот счетчик, чтобы он стал 0; или получить список фьючерсов и в бесконечном цикле монитора isDone для всех из них. Каковы лучшие решения без бесконечных циклов?

Спасибо.

Answer 1

Вы можете обернуть свои задачи в другой исполняемый файл, который будет отправлять уведомления:

taskExecutor.execute(new Runnable() {
  public void run() {
    taskStartedNotification();
    new MyTask().run();
    taskFinishedNotification();
  }
});

Answer 2

Я только что написал пример программы, которая решает вашу проблему. Краткой реализации не дано, поэтому я добавлю ее. Хотя вы можете использовать executor.shutdown() и executor.awaitTermination(), это не лучшая практика, поскольку время, затрачиваемое различными потоками, будет непредсказуемым.

ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
    List<Callable<Integer>> tasks = new ArrayList<>();

    for (int j = 1; j <= 10; j++) {
        tasks.add(new Callable<Integer>() {

            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                int sum = 0;
                System.out.println("Starting Thread "
                        + Thread.currentThread().getId());

                for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                    sum += i;
                }

                System.out.println("Stopping Thread "
                        + Thread.currentThread().getId());
                return sum;
            }

        });
    }

    try {
        List<Future<Integer>> futures = es.invokeAll(tasks);
        int flag = 0;

        for (Future<Integer> f : futures) {
            Integer res = f.get();
            System.out.println("Sum: " + res);
            if (!f.isDone()) 
                flag = 1;
        }

        if (flag == 0)
            System.out.println("SUCCESS");
        else
            System.out.println("FAILED");

    } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
        e.printStackTrace();
    }

Answer 3

Просто чтобы предоставить больше альтернатив, здесь можно использовать защелки / барьеры. Вы также можете получить частичные результаты, пока все они не завершат использование CompletionService .

Из Java Concurrency на практике: «Если у вас есть пакет вычислений для отправки Исполнителю, и вы хотите получить их результаты, как они становятся доступно, вы можете сохранить будущее, связанное с каждой задачей, и многократно запрашивать завершение, вызывая get с тайм-аут нуля. Это возможно, но утомительно . К счастью, есть лучший способ : услуга завершения. "

Здесь реализация

public class TaskSubmiter {
    private final ExecutorService executor;
    TaskSubmiter(ExecutorService executor) { this.executor = executor; }
    void doSomethingLarge(AnySourceClass source) {
        final List<InterestedResult> info = doPartialAsyncProcess(source);
        CompletionService<PartialResult> completionService = new ExecutorCompletionService<PartialResult>(executor);
        for (final InterestedResult interestedResultItem : info)
            completionService.submit(new Callable<PartialResult>() {
                public PartialResult call() {
                    return InterestedResult.doAnOperationToGetPartialResult();
                }
        });

    try {
        for (int t = 0, n = info.size(); t < n; t++) {
            Future<PartialResult> f = completionService.take();
            PartialResult PartialResult = f.get();
            processThisSegment(PartialResult);
            }
        } 
        catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } 
        catch (ExecutionException e) {
            throw somethinghrowable(e.getCause());
        }
    }
}

Answer 4

Это мое решение, основанное на подсказке "AdamSkywalker", и оно работает

package frss.main;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class TestHilos {

    void procesar() {
        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4);
        List<Runnable> tasks = getTasks();
        CompletableFuture<?>[] futures = tasks.stream().map(task -> CompletableFuture.runAsync(task, es)).toArray(CompletableFuture[]::new);
        CompletableFuture.allOf(futures).join();
        es.shutdown();

        System.out.println("FIN DEL PROCESO DE HILOS");
    }

    private List<Runnable> getTasks() {
        List<Runnable> tasks = new ArrayList<Runnable>();

        Hilo01 task1 = new Hilo01();
        tasks.add(task1);

        Hilo02 task2 = new Hilo02();
        tasks.add(task2);
        return tasks;
    }

    private class Hilo01 extends Thread {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("HILO 1");
        }

    }

    private class Hilo02 extends Thread {

        @Override
        public void run() {
            try {
                sleep(2000);
            }
            catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("HILO 2");
        }

    }


    public static void main(String[] args) {
        TestHilos test = new TestHilos();
        test.procesar();
    }
}

Answer 5

Вы можете использовать этот код:

public class MyTask implements Runnable {

    private CountDownLatch countDownLatch;

    public MyTask(CountDownLatch countDownLatch {
         this.countDownLatch = countDownLatch;
    }

    @Override
    public void run() {
         try {
             //Do somethings
             //
             this.countDownLatch.countDown();//important
         } catch (InterruptedException ex) {
              Thread.currentThread().interrupt();
         }
     }
}

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(NUMBER_OF_TASKS);
ExecutorService taskExecutor = Executors.newFixedThreadPool(4);
for (int i = 0; i < NUMBER_OF_TASKS; i++){
     taskExecutor.execute(new MyTask(countDownLatch));
}
countDownLatch.await();
System.out.println("Finish tasks");

Answer 6

Я создал следующий рабочий пример. Идея состоит в том, чтобы иметь способ обработать пул задач (в качестве примера я использую очередь) со многими потоками (определяемыми программно числом numberOfTasks / threshold) и дождаться завершения всех потоков, чтобы продолжить какую-то другую обработку. 1001 *

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/** Testing CountDownLatch and ExecutorService to manage scenario where
 * multiple Threads work together to complete tasks from a single
 * resource provider, so the processing can be faster. */
public class ThreadCountDown {

private CountDownLatch threadsCountdown = null;
private static Queue<Integer> tasks = new PriorityQueue<>();

public static void main(String[] args) {
    // Create a queue with "Tasks"
    int numberOfTasks = 2000;
    while(numberOfTasks-- > 0) {
        tasks.add(numberOfTasks);
    }

    // Initiate Processing of Tasks
    ThreadCountDown main = new ThreadCountDown();
    main.process(tasks);
}

/* Receiving the Tasks to process, and creating multiple Threads
* to process in parallel. */
private void process(Queue<Integer> tasks) {
    int numberOfThreads = getNumberOfThreadsRequired(tasks.size());
    threadsCountdown = new CountDownLatch(numberOfThreads);
    ExecutorService threadExecutor = Executors.newFixedThreadPool(numberOfThreads);

    //Initialize each Thread
    while(numberOfThreads-- > 0) {
        System.out.println("Initializing Thread: "+numberOfThreads);
        threadExecutor.execute(new MyThread("Thread "+numberOfThreads));
    }

    try {
        //Shutdown the Executor, so it cannot receive more Threads.
        threadExecutor.shutdown();
        threadsCountdown.await();
        System.out.println("ALL THREADS COMPLETED!");
        //continue With Some Other Process Here
    } catch (InterruptedException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

/* Determine the number of Threads to create */
private int getNumberOfThreadsRequired(int size) {
    int threshold = 100;
    int threads = size / threshold;
    if( size > (threads*threshold) ){
        threads++;
    }
    return threads;
}

/* Task Provider. All Threads will get their task from here */
private synchronized static Integer getTask(){
    return tasks.poll();
}

/* The Threads will get Tasks and process them, while still available.
* When no more tasks available, the thread will complete and reduce the threadsCountdown */
private class MyThread implements Runnable {

    private String threadName;

    protected MyThread(String threadName) {
        super();
        this.threadName = threadName;
    }

    @Override
    public void run() {
        Integer task;
        try{
            //Check in the Task pool if anything pending to process
            while( (task = getTask()) != null ){
                processTask(task);
            }
        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }finally {
            /*Reduce count when no more tasks to process. Eventually all
            Threads will end-up here, reducing the count to 0, allowing
            the flow to continue after threadsCountdown.await(); */
            threadsCountdown.countDown();
        }
    }

    private void processTask(Integer task){
        try{
            System.out.println(this.threadName+" is Working on Task: "+ task);
        }catch (Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}
}

Надеюсь, это поможет!

Answer 7

Вы можете использовать свой собственный подкласс ExecutorCompletionService , чтобы обернуть taskExecutor, и свою собственную реализацию BlockingQueue , чтобы получать информацию о завершении каждой задачи и выполнять любой обратный вызов или другое действие, которое вы желание, когда количество выполненных задач достигает желаемой цели.

Answer 8

Итак, я отправляю свой ответ по связанному вопросу здесь, если кто-то хочет более простой способ сделать это

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
CompletableFuture[] futures = new CompletableFuture[10];
int i = 0;
while (...) {
    futures[i++] =  CompletableFuture.runAsync(runner, executor);
}

CompletableFuture.allOf(futures).join(); // THis will wait until all future ready.

Answer 9

Java 8 - Мы можем использовать потоковый API для обработки потока. Пожалуйста, смотрите фрагмент ниже

final List<Runnable> tasks = ...; //or any other functional interface
tasks.stream().parallel().forEach(Runnable::run) // Uses default pool

//alternatively to specify parallelism 
new ForkJoinPool(15).submit(
          () -> tasks.stream().parallel().forEach(Runnable::run) 
    ).get();

Answer 10

Вы должны использовать executorService.shutdown() и executorService.awaitTermination метод.

Пример выглядит следующим образом:

public class ScheduledThreadPoolExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(5);
        executorService.scheduleAtFixedRate(() -> System.out.println("process task."),
                0, 1, TimeUnit.SECONDS);

        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(1, TimeUnit.DAYS);
    }

}