多线程Java：排序从异步任务检索的结果

Question

我有一个计算（CTR加密），它要求结果按精确顺序排列

为此，我创建了一个多线程设计来计算所述结果，在本例中，结果是ByteBuffer。当然，计算本身是异步运行的，因此结果可能在任何时间以任何顺序可用。“用户”是一个单线程应用程序，它通过调用一个方法来使用结果，然后通过所述方法将ByteBuffers返回到资源池——资源管理已经完成（使用线程安全堆栈）

现在的问题是：我需要一些东西来聚合结果，并以正确的顺序提供它们。如果下一个结果不可用，则用户调用的方法应一直阻止，直到找到为止。有人知道java中的好策略或类吗。util。可以按顺序异步返回计算结果的并发

解决方案必须是线程安全的。我想避免第三方库，线程。sleep（）/线程。wait（）和除“synchronized”之外的编码相关关键字。此外，如果需要，可以按照正确的顺序将任务交给执行者。这是为了研究，所以可以随意使用Java1.6甚至1.7结构

注意：我已经标记了这些问题[jre]，因为我想将它们保留在jre和[encryption]中定义的类中，因为可能有人已经处理过了，但问题本身纯粹是关于java&；多线程

Answer 1

以正确的顺序返回结果是微不足道的。当每个结果到达时，将其存储在arraylist中，一旦获得所有结果，只需对arraylist进行排序。您可以使用PriorityQueue在结果到达时始终对其进行排序，但这样做没有意义，因为在所有结果到达之前，您不会使用任何结果

所以，你能做的是：

声明一个“WorkItem”类，该类包含一个字节数组及其序号，以便它们可以按序号排序

在工作线程中，执行以下操作：

...do work and produce a work_item...

synchronized( LockObject )
{
    ResultList.Add( work_item );
    number_of_results++;
    LockObject.notifyAll();
}

在主线程中，执行以下操作：

synchronized( LockObject )
    while( number_of_results != number_of_items )
        LockObject.wait();
ResultList.Sort();
...go ahead and use the results...

Answer 2

在更好地理解你想要做什么之后，我的新答案是：

声明一个“WorkItem”类，该类包含一个字节数组及其序号，以便它们可以按序号排序

使用java。util。优先队列，按序号排序。本质上，我们关心的是，在任何给定的时间，优先级队列中的第一个项目将是下一个要处理的项目

每个工作线程将其结果存储在PriorityQueue中，并在某个锁定对象上发出NotifyAll

主线程等待锁定对象，然后如果队列中有项目，并且如果队列中第一个项目的序号（偷看，而不是出列）等于到目前为止处理的项目数，那么它将出列该项目并对其进行处理。如果没有，它会一直等待。如果所有项目都已生产和加工完毕，就完成了

Answer 3

使用executors framework：

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
List<Future> futures = executorService.invokeAll(listOfCallables);
for (Future future : futures) {
   //do something with future.get();
}
executorService.shutdown();

listOfCallables将是一个List<Callable<ByteBuffer>>，您已经构建了它来对数据进行操作。例如：

list.add(new SubTaskCalculator(1, 20));
list.add(new SubTaskCalculator(21, 40));
list.add(new SubTaskCalculator(41, 60));

（任意范围的数字，根据手头的任务进行调整）

.get()块，直到结果完成，但同时其他任务也在运行，因此当您到达它们时，它们的.get()将准备就绪