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  • 最近在做多线程方面的工作,工作中发现多线程中很多坑,这里就有一个List添加对象的误区,解释了List容量扩展后内存开辟导致的线程不安全性的问题,这里做个分享跟大家讲讲这个坑是怎么形成的怎么样避免。
  • 代码思路 将要处理的数据放到ConcurrentQueue中,然后开启多个线程去处理数据,处理完成后,再到队列中获取下一.../// 多线程处理数据(无返回值) /// </summary> /// <typeparam name="T">数据类型</

    代码思路
    将要处理的数据放到ConcurrentQueue中,然后开启多个线程去处理数据,处理完成后,再到队列中获取下一个待处理数据。

    ConcurrentQueue 表示线程安全的先进先出 (FIFO) 集合,属于 System.Collections.Concurrent 命名空间下的一个数据结构

    直接上代码

    /// <summary>
    /// 多线程处理数据(无返回值)
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">数据类型</typeparam>
    /// <param name="list">待处理数据</param>
    /// <param name="action">数据处理方法(有参数无返回值)</param>
    /// <param name="count">处理线程数量</param>
    /// <param name="waitFlag">是否等待执行结束</param>
    static void RunTask<T>(List<T> list, Action<T> action, int threadCount = 5, bool waitFlag = true)
    {
      ConcurrentQueue<T> queue = new ConcurrentQueue<T>(list);
      Task[] tasks = new Task[threadCount];
      for (int i = 0; i < threadCount; i++)
      {
        tasks[i] = Task.Run(() =>
         {
           while (queue.TryDequeue(out T t))
           {
             action(t);
           }
         });
      }
      if (waitFlag)
      {
        Task.WaitAll(tasks);
      }
    }
    
    /// <summary>
    /// 多线程处理数据(返回处理后列表)
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T">数据类型</typeparam>
    /// <param name="list">待处理数据</param>
    /// <param name="func">数据处理方法(有参数有返回值)</param>
    /// <param name="threadCount">处理线程数量</param>
    /// <returns>数据处理后结果</returns>
    static List<T> RunTask<T>(List<T> list, Func<T, T> func, int threadCount = 5)
    {
      var result = new List<T>();
      ConcurrentQueue<T> queue = new ConcurrentQueue<T>(list);
      Task<List<T>>[] tasks = new Task<List<T>>[threadCount];
      for (int i = 0; i < threadCount; i++)
      {
        tasks[i] = Task.Run<List<T>>(() =>
        {
          var rList = new List<T>();
          while (queue.TryDequeue(out T t))
          {
            rList.Add(func(t));
          }
          return rList;
        });
      }
      Task.WaitAll(tasks);
      for (int i = 0; i < threadCount; i++)
      {
        result.AddRange(tasks[i].Result);
      }
      return result;
    }
    

    调用方法

    List<int> list = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    //输出列表中的数据,且加上“action”字符前缀
    RunTask<int>(list, d => { Console.WriteLine("action" + d); });
     
    //对列表中数据都执行 “*2” 的操作
    var result = RunTask<int>(list, d => { return d * 2; });
    result.ForEach(d => Console.WriteLine(d));
    

    最后的话
    上面的代码只是简单的实现了对数据的c#教程处理,并没有考虑到对内存的使用限制,一般的项目中使用还是可以的。
    最后我尝试了下,生成一个100M的列表,然后将其加载到ConcurrentQueue,监控程序内存占用,发现没有很大的内存占用变化。

    以上就是C# 多线程处理List数据的示例代码的详细内容

    展开全文
  • 多线程分段处理List集合

    千次阅读 2017-08-29 22:07:36
    场景:大数据量List集合,...解决方案:考虑到效率问题,对List集合分段,动态创建线程池线程条数,完成数据对比操作,代码如下:public static void main(String[] args) throws Exception { // 开始时间 long start = Syst

    场景:大数据List集合,需要对List集合中的数据同标准库中数据进行对比,生成新增,更新,取消数据
    解决方案:

    1. List集合分段,
    2. 动态创建线程池newFixedThreadPool
    3. 将对比操作在多线程中实现

    代码如下:

    public static void main(String[] args) throws Exception {
            // 开始时间
            long start = System.currentTimeMillis();
            // 模拟数据List
            List<String> list = new ArrayList<String>();
            for (int i = 1; i <= 3000; i++) {
                list.add(i + "");
            }
            // 每500条数据开启一条线程
            int threadSize = 500;
            // 总数据条数
            int dataSize = list.size();
            // 线程数
            int threadNum = dataSize / threadSize + 1;
            // 定义标记,过滤threadNum为整数
            boolean special = dataSize % threadSize == 0;
            // 创建一个线程池
            ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);
            // 定义一个任务集合
            List<Callable<Integer>> tasks = new ArrayList<Callable<Integer>>();
            Callable<Integer> task = null;
            List<String> cutList = null;
            // 确定每条线程的数据
            for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
                if (i == threadNum - 1) {
                    if (special) {
                        break;
                    }
                    cutList = list.subList(threadSize * i, dataSize);
                } else {
                    cutList = list.subList(threadSize * i, threadSize * (i + 1));
                }
                // System.out.println("第" + (i + 1) + "组:" + cutList.toString());
                final List<String> listStr = cutList;
                task = new Callable<Integer>() {
                    @Override
                    public Integer call() throws Exception {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程:" + listStr);
                        return 1;
                    }
                };
                // 这里提交的任务容器列表和返回的Future列表存在顺序对应的关系
                tasks.add(task);
            }
            List<Future<Integer>> results = exec.invokeAll(tasks);
            for (Future<Integer> future : results) {
                System.out.println(future.get());
            }
            // 关闭线程池
            exec.shutdown();
            System.out.println("线程任务执行结束");
            System.err.println("执行任务消耗了 :" + (System.currentTimeMillis() - start) + "毫秒");
        }
    
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  • 多线程之分段处理List集合

    千次阅读 2019-08-02 11:11:22
    一、基础 1.1Callable接口 一般线程的创建有三种方式,...而后两种可以使用Executor框架的线程池来管理线程,执行任务,可以重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,提供定时执行、定期执行、单线程、并发数...

    一、基础

    1.1 Callable接口

    一般线程的创建有三种方式,直接继承Thread实现Runnable接口实现Callable接口其中最差当属直接继承Thread,调用new Thread()创建的线程缺乏管理,可以随意创建、相互竞争。而后两种可以使用Executor框架的线程池来管理线程,执行任务,可以重用存在的线程,减少对象创建、消亡的开销,提供定时执行、定期执行、单线程、并发数控制等功能。

    1.2 Executor框架

    Executor框架的主要成员:

    • ThreadPoolExecutor
    • ScheduledThreadPoolExecutor
    • Future接口
    • Runnable接口
    • Callable接口
    • Executors

    Java通过Executors提供几种线程池,以下为部分方法: 

    1.public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) 创建固定数目线程的线程池。

            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                Runnable syncRunnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    }
                };
                executorService.execute(syncRunnable);
            }

     总共只会创建5个线程,当五个线程都处于活动状态时,再次提交的任务都会加入等待队列,直到某活跃线程运行结束

     

    2.public static ExecutorService newCachedThreadPool() 创建一个可缓存的线程池,调用execute将重用以前构造的线程(如果线程可用)。如果现有线程没有可用的,则创建一个新线程并添加到池中。

       ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                Runnable syncRunnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    }
                };
                executorService.execute(syncRunnable);
            }

     

    3.public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() 创建一个单线程化的Executor。

       ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                Runnable syncRunnable = new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    }
                };
                executorService.execute(syncRunnable);
            }

    只会创建一个线程,当上一个执行完之后才会执行第二个。唯一的工作线程来执行任务,保证所有任务按照指定顺序(FIFO, LIFO, 优先级)执行 

    1.3 Future

    Future就是对于具体的Runnable或者Callable任务的执行结果,进行取消、查询是否完成、获取结果

    源码如下:

    public interface Future<V> {
        boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
        boolean isCancelled();
        boolean isDone();
        V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
        V get(long timeout, TimeUnit unit)
            throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
    }
    • cancel方法用来取消任务,如果取消任务成功则返回true,如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务 ;
    • isCancelled方法表示任务是否被取消成功,如果在任务正常完成前被取消成功,则返回 true;
    • isDone方法表示任务是否已经完成,若任务完成,则返回true;
    • get()方法用来获取执行结果,这个方法会产生阻塞,会一直等到任务执行完毕才返回;
    • get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果,如果在指定时间内,还没获取到结果,就直接返回null。

    1.4 FutureTask

    FutureTask类实现了RunnableFuture接口,而RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口,所以它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值。

    1.5 Callable+Future案例

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
            Task task = new Task();
            Future<Integer> result = executor.submit(task);
            executor.shutdown();
             
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
             
            System.out.println("主线程:"+Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务!");
             
            try {
                System.out.println("task运行结果"+result.get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
             
            System.out.println("所有任务执行完毕");
        }
    }
    class Task implements Callable<Integer>{
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            System.out.println("子线程:" + Thread.currentThread().getName()+" 正在工作!");
            Thread.sleep(3000);
            int sum = 0;
            for(int i=0;i<100;i++)
                sum += i;
            return sum;
        }
    }

    1.6 Callable+FutureTask案例

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            //第一种方式
            ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
            Task task = new Task();
            FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
            executor.submit(futureTask);
            executor.shutdown();
            
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println("主线程:"+Thread.currentThread().getName() + " 正在执行任务!");
    
            try {
                System.out.println("task运行结果"+futureTask.get());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println("所有任务执行完毕");
        }
    }
    class Task implements Callable<Integer>{
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            System.out.println("子线程:" + Thread.currentThread().getName()+" 正在工作!");
            Thread.sleep(3000);
            int sum = 0;
            for(int i=0;i<100;i++)
                sum += i;
            return sum;
        }
    }

    二、分段List集合处理

        public void dealListWithMutiThread(){
            List<Object> list = new ArrayList<Object>(10000);
            list.add("mark");
            list.add("mario");
            list.add("mk");
            list.add("marks");
            list.add("marios");
            list.add("mks");
    
            // 每n条数据开启一条线程
            int threadSize = 6;
            // 总数据条数
            int dataSize = list.size();
            // 线程数
            int threadNum = dataSize / threadSize + 1;
            // 定义标记 dataSize / threadSize整除时(threadNum多了一次)
            boolean special = dataSize % threadSize == 0;
    
            ExecutorService ex = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);
            List<Future<List<Object>>> futures = new ArrayList<>(threadNum);
            //分配
            for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
                if (i == threadNum - 1) {
                    if (special) {
                        break;
                    }
                    futures.add(ex.submit(new Task(list,threadSize * i,dataSize)));
                } else {
                    futures.add(ex.submit(new Task(list,threadSize * i,threadSize * (i + 1))));
                }
            }
            try {
                //处理
                List<Object>  result = new ArrayList<>();
                for(Future<List<Object>> future : futures){
                    //如果任务没有完成则忙等待
                    while (!future.isDone());
                    System.out.println(future.get());
                    //合并操作
                    result.addAll(future.get());
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //关闭线程池,不再接收新的任务
                ex.shutdown();
            }
    
        }
    
        private class Task implements Callable<List<Object>> {
    
            private List<Object> list;
            private int start;
            private int end;
    
            public Task(List<Object> list,int start,int end){
                this.list = list;
                this.start = start;
                this.end = end;
            }
    
            @Override
            public List<Object> call() throws Exception {
                Object obj = null;
                List<Object> retList = new ArrayList<Object>();
                for(int i=start;i<end;i++){
                    obj = list.get(i);
                    //处理逻辑
                    retList.add(obj);
                    System.out.println("当前线程:"+ Thread.currentThread().getName());
                }
                //返回处理结果
                return retList;
            }
        }

     

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  • 有一个大List集合,遍历进行一些耗时操作,不能达到性能要求,查询日志,单个任务虽然有不少数据库和第三方API请求,比较耗时,但返回效率尚可,所以优先采用多线程方式进行处理并行请求数据库和第三方API,因为处理...

    有一个大List集合,遍历进行一些耗时操作,不能达到性能要求,查询日志,单个任务虽然有不少数据库和第三方API请求,比较耗时,但返回效率尚可,所以优先采用多线程方式进行处理并行请求数据库和第三方API,因为处理完还要对list所属的数据进行操作,所以,线程池多线程处理要等待全部处理完:相关的代码如下:

    @Test
        public void testTB() {
            List<String> list = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < 900; i++) {
                list.add("a");
            }
    
            ExecutorService touchWorker = Executors.newFixedThreadPool(4, new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("touch-send-worker-%d").build());
            int size = list.size();
            if (size > 100) {
                int batch = size % 100 == 0 ? size / 100 : size / 100 + 1;
                for (int j = 0; j < batch; j++) {
                    int end = (j + 1) * 100;
                    if (end > size) {
                        end = size;
                    }
                    List<String> subList = list.subList(j * 100, end);
                    touchWorker.execute(() -> sleepTest(subList));
                }
                touchWorker.shutdown();
                while (true) {
                    if (touchWorker.isTerminated()) {
                        break;
                    }
                }
            }else{
                sleepTest(list);
            }
        }
    
    
    private void sleepTest(List<String> subList) {
    
            for (String i : subList) {
                try {
    //耗时操作
                    System.out.println("######" + i + "######" + Thread.currentThread().getName());
    //                Thread.sleep(1000*30);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    void shutdown()
    启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务。若已经关闭,则调用没有其他作用。
    抛出:SecurityException - 如果安全管理器存在并且关闭,此 ExecutorService 可能操作某些不允许调用者修改的线程(因为它没有保持RuntimePermission("modifyThread")),或者安全管理器的 checkAccess 方法拒绝访问。

    boolean isTerminated()
    若关闭后所有任务都已完成,则返回true。注意除非首先调用shutdown或shutdownNow,否则isTerminated永不为true。返回:若关闭后所有任务都已完成,则返回true。

     

    当然还有一种方法,是之前写的,方法比上边的臃肿了,不过会获取返回结果进行处理:逻辑是获取所有页面的List,多线程遍历List后,将所有页面的违规词查出发送邮件,代码:

    /**
         *  落地页违规词排查(多线程)。
         * @return
         */
        @Test
        public  void getViolationsLandpageByThreadPool() {
            try {
                landPageService.getViolationsLandpageByThreadPool("1年");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    
    
    // 开始时间
            long start = System.currentTimeMillis();
            /*List<LandPage> list = new ArrayList<LandPage>();
    
            for (int i = 1; i <= 3000; i++) {
                list.add(i + "");
            }*/
    
            List<LandPage> list = landPageDao.getPageIdAndPath();
            // 初始化敏感词库对象
            SensitiveWordInit sensitiveWordInit = new SensitiveWordInit();
            // 从数据库中获取敏感词对象集合(目前先放在资源文件中,等以后比较多或者需要界面操作时再用数据库)
            // 构建敏感词库
            Map sensitiveWordMap = sensitiveWordInit.initKeyWord(vioKey);
            // 传入SensitivewordEngine类中的敏感词库
            SensitivewordEngine.sensitiveWordMap = sensitiveWordMap;
            // 每500条数据开启一条线程
            int threadSize = 11000;
            // 总数据条数
            int dataSize = list.size();
            // 线程数
            int threadNum = dataSize / threadSize + 1;
            // 定义标记,过滤threadNum为整数
            boolean special = dataSize % threadSize == 0;
    
            /*list.parallelStream().forEach(url ->{});*/
            // 创建一个线程池
            ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(threadNum);
            // 定义一个任务集合
            List<Callable<List<LandPage>>> tasks = new ArrayList<Callable<List<LandPage>>>();
            Callable<List<LandPage>> task = null;
            List<LandPage> cutList = null;
    
            // 确定每条线程的数据
            for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
                if (i == threadNum - 1) {
                    if (special) {
                        break;
                    }
                    cutList = list.subList(threadSize * i, dataSize);
                } else {
                    cutList = list.subList(threadSize * i, threadSize * (i + 1));
                }
                // System.out.println("第" + (i + 1) + "组:" + cutList.toString());
                final List<LandPage> listStr = cutList;
                task = new Callable<List<LandPage>>() {
    
                    @Override
                    public List<LandPage> call() throws Exception {
    //                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程:" + listStr.get(0).getPageId());
                        List<LandPage> result = new ArrayList<LandPage>();
                        for (LandPage landPage : listStr) {
                            Long pageId = landPage.getPageId();
                            String path = landPage.getPath();
                            Integer version = landPage.getVersion();
                            String pageUrl = landPage.getPageUrl();
                            String actualUser = landPage.getActualUser();
                            Integer pageType = landPage.getPageType();
                            if (StringUtils.isNotBlank(path)) {
                                // 调用第一个方法,获取html字符串
                                String html = httpRequest(path);
                                // 调用第二个方法,获取包含的违规词
                                if(StringUtils.isNotBlank(html)){
                                    html = html.replaceAll("<!--(.*?)-->","");
    //						String buffer = htmlFiter2(html);
                                    Set<String> bufferSet = SensitivewordEngine.getSensitiveWord(html, 1);// 得到敏感词有哪些,传入2表示获取所有敏感词//sensitiveWordFiltering(html);
                                    /*String[] word = {"备案","错过将延误","仅需1980元"};
                                    for(int i=0 ;i<word.length;i++){
                                        if(html.contains(word[i])){
                                            bufferSet.add(word[i]);
                                        }
                                    }*/
                                    String[] word = {
                                        "一年","1年学完","一年学完","1年内学完","一年内学完"
                                    };
                                    for(int i=0 ;i<word.length;i++){
                                        if(html.contains(word[i])){
                                            bufferSet.add(word[i]);
                                        }
                                    }
                                    if (null!=bufferSet&&bufferSet.size()>0) {
    
                                        String sensitiveWord = bufferSet == null ? null : bufferSet.toString();
                                        if ("[]".equals(sensitiveWord)){
                                            sensitiveWord = "";
                                        }
                                        LandPage page = new LandPage();
                                        page.setPageId(pageId);
                                        page.setPath(path);
                                        page.setVersion(version);
                                        page.setDescription(sensitiveWord);
                                        page.setPageUrl(pageUrl);
                                        page.setActualUser(actualUser);
                                        page.setPageType(pageType);
                                        result.add(page);
                                        System.out.println(pageUrl);
                                    }
                                }
                            }
                        }
                        return (List<LandPage>) result;
                    }
                };
                // 这里提交的任务容器列表和返回的Future列表存在顺序对应的关系
                tasks.add(task);
            }
    
            List<Future<List<LandPage>>> results = exec.invokeAll(tasks);
            List<LandPage> result = new ArrayList<LandPage>();
            for (Future<List<LandPage>> future : results) {
                result.addAll(future.get());
            }
    
            // 关闭线程池
            exec.shutdown();
            System.out.println("线程任务执行结束");
            System.err.println("执行任务消耗了 :" + (System.currentTimeMillis() - start) + "毫秒");
    
            System.out.println("共有###########"+list.size() );

    result就是需要发送邮件的相关结果了

     

    展开全文
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