Question

要求：

我将邮件分组为不同的类型，例如Type1, Type2 ... Type100。
我想并行执行不同类型的消息。让我们说10个线程，但所有相同类型的消息必须逐个执行。执行顺序无关紧要。
一旦线程完成TypeX的所有消息。它应该开始处理另一个Type。

我经历了不同的答案：他们中的大多数建议执行器服务来处理多线程。让我们说我们创建像

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

但是一旦我们使用executorService.submit(runnableMessage);

我们无法控制特定线程的特定消息类型的分配。

解决方案：

创建单线程执行器数组

ExecutorService[] pools = new ExecutorService[10];

并且最初传递Type1，Type2 ... Type10的消息然后，如果任何执行程序已完成执行，则将Type11分配给它并继续执行，直到所有类型都被处理完毕。

有没有更好的方法呢？

像执行者服务有多个队列之类的东西我可以将每种类型的消息推送到不同的队列吗？

Answer 1

我建议您查看Akka。它们提供了一个更适合这个用例的Actor框架。如果没有定义自己的ExecutorService接口实现，那么JDK提供的默认实现就不会给对控件的控制权提供很多控制。

创建ExecutionServices的硬编码数组不会非常动态或强大，尤其是每个ExecutionService会有一个线程池。可以使用哈希映射替换数组，然后将其置于ExecutionService的自定义实现之后，这样做的好处是可以将这些详细信息隐藏在调用者中，但它不会解决拥有如此多线程池的线程浪费。

在Akka中，每个Actor都有自己的消息队列。每个Actor都有效地在自己的线程中运行，从队列中一次处理一条消息。 Akka将管理多个Actors之间的线程共享。因此，如果您要为每种消息类型创建一个Actor，然后使用这些Actors排队消息，那么您将获得目标，即每次最多一个线程处理每个消息类型，同时仅由一个池支持线程。

技术演示：

Maven对Akka的依赖。

    <dependency>
        <groupId>com.typesafe.akka</groupId>
        <artifactId>akka-actor_2.11</artifactId>
        <version>2.4.17</version>
    </dependency>

Java 8代码。复制并粘贴到Java文件中，然后在IDE中运行main方法。

package com.softwaremosaic.demos.akka;

import akka.actor.ActorRef;
import akka.actor.ActorSystem;
import akka.actor.Props;
import akka.actor.UntypedActor;

import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.AbstractExecutorService;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;


public class ActorDemo {

    public static void main( String[] args ) throws InterruptedException {
        // The following partitioner will spread the requests over
        // multiple actors, which I chose to demonstrate the technique.
        // You will need to change it to one that better maps the the
        // jobs to your use case.   Remember that jobs that get mapped
        // to the same key, will get executed in serial (probably
        // but not necessarily) by the same thread.
        ExecutorService exectorService = new ActorExecutionService( job -> job.hashCode()+"" );

        for ( int i=0; i<100; i++ ) {
            int id = i;
            exectorService.submit( () -> System.out.println("JOB " + id) );
        }

        exectorService.shutdown();
        exectorService.awaitTermination( 1, TimeUnit.MINUTES );

        System.out.println( "DONE" );
    }

}


class ActorExecutionService extends AbstractExecutorService {

    private final ActorSystem                              actorSystem;
    private final Function<Runnable, String>               partitioner;
    private final ConcurrentHashMap<String,ActorRef>       actors = new ConcurrentHashMap<>();

    public ActorExecutionService( Function<Runnable,String> partitioner ) {
        this.actorSystem = ActorSystem.create("demo");
        this.partitioner = partitioner;
    }


    public void execute( Runnable command ) {
        String partitionKey = partitioner.apply( command );

        ActorRef actorRef = actors.computeIfAbsent( partitionKey, this::createNewActor );

        actorRef.tell( command, actorRef );
    }

    private ActorRef createNewActor( String partitionKey ) {
        return actorSystem.actorOf( Props.create(ExecutionServiceActor.class), partitionKey );
    }


    public void shutdown() {
        actorSystem.terminate();
    }

    public List<Runnable> shutdownNow() {
        actorSystem.terminate();

        try {
            awaitTermination( 1, TimeUnit.MINUTES );
        } catch ( InterruptedException e ) {
            throw new RuntimeException( e );
        }

        return Collections.emptyList();
    }

    public boolean isShutdown() {
        return actorSystem.isTerminated();
    }

    public boolean isTerminated() {
        return actorSystem.isTerminated();
    }

    public boolean awaitTermination( long timeout, TimeUnit unit ) throws InterruptedException {
        actorSystem.awaitTermination();

        return actorSystem.isTerminated();
    }
}

 class ExecutionServiceActor extends UntypedActor {
    public void onReceive(Object message) throws Exception {
        if (message instanceof Runnable) {
            ((Runnable) message).run();
        } else {
            unhandled(message);
        }
    }
}

注意上面的代码将以未定义的顺序打印1-100。由于批处理（Akka确实可以获得额外的性能优势），订单看起来大多是串行的。但是，当不同的线程散布在工作中时，您会看到数字的随机性。每个作业运行的时间越长，分配给Akka线程池的线程越多，使用的分区键越多，底层CPU核心越多，序列可能变得越随机。

Answer 2

这是我看起来如何的基本示例。您创建一个包含由其“Typ”寻址的10个ArrayDeques的Map。你也启动了10个ScheduledExecutors。每个等待最初5秒，然后轮询每200ms其队列。在此当前示例中，输出将始终为“TypeX的当前消息队列：null”，因为队列全部为空。

但您现在可以启用它并将您的消息传递到匹配的队列中。该服务将每200毫秒获得一次，并随心所欲地完成任务。当您使用队列时，还会自动处理消息处理的顺序。

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Messages {

    public static void main(String[] args) {

        Map<String, ArrayDeque<String>> messages = new HashMap<String, ArrayDeque<String>>();
        ScheduledExecutorService service = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
        long initialDelay = 5000;
        long period = 200;

        // create 10 Queues, indexed by the type
        // create 10 executor-services, focused on their message queue
        for(int i=1; i<11; i++) {
            String type = "Type" + i;

            Runnable task = () -> System.out.println(
                     "current message of " + type + ": " + messages.get(type).poll()
            );

            messages.put(type, new ArrayDeque<String>());
            service.scheduleAtFixedRate(task, initialDelay, period, TimeUnit.MILLISECONDS);
        }

    }
}

Answer 3

更简单的解决方案可能是：

而不是让每条消息都可以运行。我们可以根据类型创建群组消息：

e.g。我们为 type1

的所有邮件创建 Group1

class MessageGroup implements Runnable {
    String type;
    String List<Message> messageList;

    @Override
    public void run() {
      for(Message message : MessageList) {
         message.process();
      }
    }
}

我们可以使用固定线程创建常规执行程序服务，例如

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

而不是提交个人消息，我们可以提交像

这样的消息组

executorService.submit(runnableGroup);

并且每个组将在同一个线程中顺序执行相同类型的消息。

Java：具有多个队列的Executor服务

3 个答案: