基于Callable和Future的匹配文件数量计算实例

本文介绍如何使用Java中的FutureTask和Callable接口实现异步计算,通过实例展示了如何计算目录下包含特定关键字的文件数量,并并行处理目录及其子目录。

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Runnable封装一个异步运行的任务;你可以把它想像成一个没有任何参数和返回值的异步方法。Callable和Runnable相似,但它有返回值。Callable接口是一个参数化的类型,只有一个方法call。

public interface Callable<V>
{
        V call() throws Exception;
}

类型参数是返回值的类型。例如,Callable<Integer>代表一个最终返回Integer对象的异步计算。
   Future保存异步计算的结果。当你使用Future对象时,你就可以启动一个计算,把计算结果给某线程,然后就去干你自己的事。Future对象的所有者在结果计算好之后就可以得到它。
   Future接口具有下面的方法:   

public interface Future<V>
{ 
     V get() throws ...;
     V get(long timeout, Timeout unit) throws ...;
     void cancel(boolean mayInterrupt);
     boolean isCancelled();
     boolean isDone();
}

第一个get方法的调用将被阻塞,直至计算完成。第二个get方法的调用如果在计算完成之前超时,那么将抛出TimeoutException异常。如果运行计算的线程被中断,这两个方法都将抛出InterruptedException异常。如果计算已经完成,那么get方法将立即返回。
   如果计算还在进行中,isDone方法将返回false,如果计算已经完成则返回true。
   你可以使用cancel方法取消计算。如果计算还没开始,它会被取消并永远不会开始。如果计算正在进行,那么,如果mayInterrupt参数值为true,它就会被中断。
   FutureTask包装器是一种很方便的将Callable转换成Future和Runnable的机制,它同时实现了两者的接口。例如,

Callable<Integer> myComputation = ...;
FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(myComputation);
Thread t = new Thread(task);//it's a Runnable
t.start();
...
Integer result = task.get();//it's a Future

下面的程序中使用了这些概念。这个程序与前面那个寻找包含指定关键字文件的例子相似。但是,现在我们仅仅是计算匹配的文件数量。因此,我们有了一个长时间运行的任务,它产生一个整数值,一个Callable<Integer>的例子。

class MatchCounter implements Callable<Integer>
{
      public MatchCounter(File directory,String keyword){...}
      public Integer call() {...}
      //return the number of matching files
}

然后我们利用MatchCounter创建一个FutureTask对象,并使用它来启动一个线程。  

FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(counter);
Thread t = new Thread(task);
t.start();

 最后,我们打印出结果:

System.out.println(task.get()+" matching files.");

当然,对get的调用会发生阻塞知道有可获得的结果为止。
在call方法内部,我们使用相同的递归机制。对于每一个子目录,我们产生一个MatchCounter并为它启动一个线程。此外,我们还把FutureTask对象隐藏在ArrayList<Integer>中。最后,我们把所有结果加起来:

for(Future<Integer> result: results)
      count += result.get();

每次对get的调用都会发生阻塞直到有结果可获得为止。当然,线程是并行运行的,因此很有可能在大致相同的时刻,所有的结果都可获得。

import java.io.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

public class FutureTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Scanner in = new Scanner(System.in);
      System.out.print("Enter base directory (e.g. /usr/local/jdk5.0/src): ");
      String directory = in.nextLine();
      System.out.print("Enter keyword (e.g. volatile): ");
      String keyword = in.nextLine();

      MatchCounter counter = new MatchCounter(new File(directory), keyword);
      FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(counter);
      Thread t = new Thread(task);
      t.start();
      try
      {
         System.out.println(task.get() + " matching files.");
      }
      catch (ExecutionException e)
      {
         e.printStackTrace();
      }
      catch (InterruptedException e)
      {
      }
   }
}

/**
 * This task counts the files in a directory and its subdirectories that contain a given keyword.
 */
class MatchCounter implements Callable<Integer>
{
   /**
    * Constructs a MatchCounter.
    * @param directory the directory in which to start the search
    * @param keyword the keyword to look for
    */
   public MatchCounter(File directory, String keyword)
   {
      this.directory = directory;
      this.keyword = keyword;
   }

   public Integer call()
   {
      count = 0;
      try
      {
         File[] files = directory.listFiles();
         ArrayList<Future<Integer>> results = new ArrayList<Future<Integer>>();

         for (File file : files)
            if (file.isDirectory())
            {
               MatchCounter counter = new MatchCounter(file, keyword);
               FutureTask<Integer> task = new FutureTask<Integer>(counter);
               results.add(task);
               Thread t = new Thread(task);
               t.start();
            }
            else
            {
               if (search(file)) count++;
            }

         for (Future<Integer> result : results)
            try
            {
               count += result.get();
            }
            catch (ExecutionException e)
            {
               e.printStackTrace();
            }
      }
      catch (InterruptedException e)
      {
      }
      return count;
   }

   /**
    * Searches a file for a given keyword.
    * @param file the file to search
    * @return true if the keyword is contained in the file
    */
   public boolean search(File file)
   {
      try
      {
         Scanner in = new Scanner(new FileInputStream(file));
         boolean found = false;
         while (!found && in.hasNextLine())
         {
            String line = in.nextLine();
            if (line.contains(keyword)) found = true;
         }
         in.close();
         return found;
      }
      catch (IOException e)
      {
         return false;
      }
   }

   private File directory;
   private String keyword;
   private int count;
}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/XL-Liang/archive/2012/06/13/2548032.html

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import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class ThreadCommunication { private static final BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>(1); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread producer = new Thread(() -> { try { for (int i = 0; i < 10; i++) { queue.put("Message " + i); System.out.println("Produced: Message " + i); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); Thread consumer = new Thread(() -> { try { while (true) { String message = queue.take(); System.out.println("Consumed: " + message); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); producer.start(); consumer.start(); producer.join(); consumer.interrupt(); } } ``` 17. **volatile的作用是什么,如何理解JMM内存模型?** - `volatile`关键字确保变量的可见性禁止指令重排序。Java内存模型(JMM)定义了线程主内存之间的交互规则,确保多线程环境下的内存可见性有序性。 ### Spring 相关 18. **项目中用到过SpringCloud的哪些组件?** - 使用了Eureka、Ribbon、Feign、Hystrix、Zuul等组件。 19. **谈谈你对SpringBoot的自动配置原理?** - SpringBoot通过`@EnableAutoConfiguration`注解启用自动配置,扫描类路径下的`spring.factories`文件,加载对应的自动配置类。 20. **SpringBootSpringCloud的配置文件加载顺序以及优先级?** - 加载顺序为:`bootstrap.yml` > `application.yml` > `application-{profile}.yml`。优先级从高到低依次为:命令行参数、系统属性、环境变量、配置文件。 21. **@Autowired注解@Resource注解的区别?** - `@Autowired`基于类型进行注入,默认按类型查找,支持字段、构造器、方法注入。`@Resource`基于名称进行注入,默认按名称查找,支持字段、方法注入。 22. **BeanFactoryFactory的区别?** - `BeanFactory`是Spring的核心容器,负责管理Bean的生命周期依赖关系。`Factory`是一个泛指的概念,用于创建对象的工厂模式。 23. **如何理解Spring的AOP?** - AOP(面向切面编程)允许开发者将横切关注点(如日志、事务管理)模块化,通过织入技术将其应用到目标对象上,提高代码复用性维护性。 24. **如何理解Spring的生命周期?** - Spring Bean的生命周期包括:实例化、属性赋值、初始化、使用、销毁。通过各种接口回调方法可以自定义生命周期行为。 25. **Spring事务失效的场景有哪些?** - 事务失效的常见场景包括:事务传播行为不当、异常被捕获、使用了非受管事务的方法等。 26. **Spring事务的传播行为有几种?** - 传播行为包括:REQUIRED、REQUIRES_NEW、SUPPORTS、NOT_SUPPORTED、MANDATORY、NEVER、NESTED。 27. **SpringMvc的流程介绍一下?** - 请求到达DispatcherServlet,解析请求映射到Controller,调用HandlerAdapter执行Handler,返回ModelAndView,视图解析器解析视图,渲染视图,响应客户端。 28. **@RequestBody@ResponseBody的区别?** - `@RequestBody`用于将HTTP请求体中的数据绑定到控制器方法的参数上。`@ResponseBody`用于将控制器方法的返回值直接写入HTTP响应体。 ### 其他 29. **MyBatis如何实现分页的?** - MyBatis通过`RowBounds`对象或插件方式实现分页,插件方式更灵活,支持多种数据库。 30. **线程池的工作原理?** - 线程池预先创建一组线程,任务提交到工作队列,由空闲线程执行。线程池管理线程的创建、分配销毁,提高资源利用率响应速度。 31. **订单的数据量有多少、ES中的数据量有多少,平台有多少张专辑声音?** - 具体数据量需要查看实际系统统计,一般可以通过数据库查询或ES索引统计获取。 32. **平时压测工具用的是什么,会关注哪些压测指标?** - 常用的压测工具有JMeter、LoadRunner、Gatling等。关注的指标包括:响应时间、吞吐量、错误率、TPS等。 33. **幻读不可重复读的区别?** - 幻读是指在一个事务内多次查询同一条记录,发现新增了其他事务插入的记录。不可重复读是指在一个事务内多次查询同一条记录,发现记录被其他事务修改。 34. **产生死锁的条件?** - 死锁产生的四个必要条件:互斥条件、请求与保持条件、不剥夺条件、循环等待条件。 35. **项目中核心业务接口的并发量多少?** - 具体并发量需要通过压测工具测试确定,一般情况下可以根据系统的QPS(每秒查询率)来估算。 36. **网络的4层5层七层模型简述一下?** - OSI七层模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。TCP/IP四层模型:网络接口层、互联网层、传输层、应用层。五层模型介于两者之间。 37. **项目在使用Redis时遇到了哪些问题?** - 遇到的问题包括:内存不足、数据丢失、网络延迟等,通过合理配置Redis、使用持久化、优化网络等方式解决。 38. **前端了解过哪些?** - 了解HTML、CSS、JavaScript、React、Vue等前端技术框架。 39. **RabbitMQ如何保证百分百投递?** - 通过确认机制(publisher confirms)、持久化消息、镜像队列等措施保证消息的可靠投递。 40. **接口幂等性的保证有哪些?** - 通过唯一标识符、状态检查、版本号等方式保证接口的幂等性。 41. **编写一个生产者消费者模型。【两个线程+一个阻塞队列】** ```java import java.util.concurrent.BlockingQueue; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; public class ProducerConsumerExample { private static final BlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<>(10); public static void main(String[] args) { Thread producer = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { for (int i = 0; i < 10; i++) { queue.put("Item " + i); System.out.println("Produced: Item " + i); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread consumer = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { while (true) { String item = queue.take(); System.out.println("Consumed: " + item); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); producer.start(); consumer.start(); } } ``` 希望这些答案能帮助你更好地准备面试。如果有任何具体问题需要进一步解释,请随时告诉我!
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