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多线程Java线程等待所有子线程以继续

所以有一点背景

我正在从事一个项目,其中servlet将在文件系统中的大量文本文件上发布爬虫程序。我正在考虑将负载分为多个线程,例如:

爬虫进入一个目录,找到3个文件和6个目录。它将开始处理文件,并为其他目录启动一个带有新爬虫的线程。因此,从我的creator类中,我将在一个基本目录上创建一个爬虫程序。爬虫程序将评估工作负载,如果认为需要,它将在另一个线程下生成另一个爬虫程序

我的爬虫类看起来像这样

package com.fujitsu.spider;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;

public class DocumentSpider implements Runnable, Serializable {

private static final long serialVersionUID = 8401649393078703808L;
private Spidermode currentMode = null;
private String URL = null;
private String[] terms = null;
private float score = 0;

private ArrayList<SpiderDataPair> resultList = null;

public enum Spidermode {
    FILE, DIRECTORY
}

public DocumentSpider(String resourceURL, Spidermode mode, ArrayList<SpiderDataPair> resultList) {
    currentMode = mode;
    setURL(resourceURL);
    this.setResultList(resultList);
}

@Override
public void run() {
    try {
        if (currentMode == Spidermode.FILE) {
            doCrawlFile();
        } else {
            doCrawlDirectory();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("SPIDER @ " + URL + " HAS FINISHED.");
}

public Spidermode getCurrentMode() {
    return currentMode;
}

public void setCurrentMode(Spidermode currentMode) {
    this.currentMode = currentMode;
}

public String getURL() {
    return URL;
}

public void setURL(String uRL) {
    URL = uRL;
}

public void doCrawlFile() throws Exception {
    File target = new File(URL);

    if (target.isDirectory()) {
        throw new Exception(
                "This URL points to a directory while the spider is in FILE mode. Please change this spider to FILE mode.");
    }

    procesFile(target);
}

public void doCrawlDirectory() throws Exception {
    File baseDir = new File(URL);

    if (!baseDir.isDirectory()) {
        throw new Exception(
                "This URL points to a FILE while the spider is in DIRECTORY mode. Please change this spider to DIRECTORY mode.");
    }

    File[] directoryContent = baseDir.listFiles();

    for (File f : directoryContent) {
        if (f.isDirectory()) {
            DocumentSpider spider = new DocumentSpider(f.getPath(), Spidermode.DIRECTORY, this.resultList);
            spider.terms = this.terms;
            (new Thread(spider)).start();
        } else {
            DocumentSpider spider = new DocumentSpider(f.getPath(),      Spidermode.FILE, this.resultList);
            spider.terms = this.terms;
            (new Thread(spider)).start();
        }
    }
}

public void procesDirectory(String target) throws IOException {
    File base = new File(target);
    File[] directoryContent = base.listFiles();

    for (File f : directoryContent) {
        if (f.isDirectory()) {
            procesDirectory(f.getPath());
        } else {
            procesFile(f);
        }
    }
}

public void procesFile(File target) throws IOException {
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(target));
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {

        String[] words = line.split(" ");
        for (String currentWord : words) {
            for (String a : terms) {
                if (a.toLowerCase().equalsIgnoreCase(currentWord)) {
                    score += 1f;
                }
                ;
                if (currentWord.toLowerCase().contains(a)) {
                    score += 1f;
                }
                ;
            }
        }
    }

    br.close();
    resultList.add(new SpiderDataPair(this, URL));
}

public String[] getTerms() {
    return terms;
}

public void setTerms(String[] terms) {
    this.terms = terms;
}

public float getScore() {
    return score;
}

public void setScore(float score) {
    this.score = score;
}

public ArrayList<SpiderDataPair> getResultList() {
    return resultList;
}

public void setResultList(ArrayList<SpiderDataPair> resultList) {
    this.resultList = resultList;
}

}

我面临的问题是,在我的根爬虫中,我有来自我想要进一步处理的每个爬虫的结果列表。处理此列表中的数据的操作是从servlet(或本例中的main方法)调用的。但是,操作总是在所有爬虫完成其处理之前调用。因此,过早启动操作以处理结果,从而导致数据不完整

我尝试使用连接方法解决这个问题,但不幸的是,我似乎无法解决这个问题

package com.fujitsu.spider;

import java.util.ArrayList;

import com.fujitsu.spider.DocumentSpider.Spidermode;

public class Main {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    ArrayList<SpiderDataPair> results = new ArrayList<SpiderDataPair>();
    String [] terms = {"SERVER","CHANGE","MO"};

    DocumentSpider spider1 = new DocumentSpider("C:\\Users\\Mark\\workspace\\Spider\\Files", Spidermode.DIRECTORY, results);
    spider1.setTerms(terms);

    DocumentSpider spider2 = new DocumentSpider("C:\\Users\\Mark\\workspace\\Spider\\File2", Spidermode.DIRECTORY, results);
    spider2.setTerms(terms);

    Thread t1 = new Thread(spider1);
    Thread t2 = new Thread(spider2);


    t1.start();
    t1.join();

    t2.start();
    t2.join();

    for(SpiderDataPair d : spider1.getResultList()){
        System.out.println("PATH -> " + d.getFile() + " SCORE -> " + d.getSpider().getScore());
    }

    for(SpiderDataPair d : spider2.getResultList()){
        System.out.println("PATH -> " + d.getFile() + " SCORE -> " + d.getSpider().getScore());
    }

}

}

TL:DR enter image description here

我真的很想了解这个问题,所以非常感谢您的帮助


共 (2) 个答案

  1. # 1 楼答案

    您需要对代码进行一些更改:

    在蜘蛛网中:

    List<Thread> threads = new LinkedList<Thread>();
    for (File f : directoryContent) {
        if (f.isDirectory()) {
            DocumentSpider spider = new DocumentSpider(f.getPath(), Spidermode.DIRECTORY, this.resultList);
            spider.terms = this.terms;
            Thread thread = new Thread(spider);
            threads.add(thread)
            thread.start();
        } else {
            DocumentSpider spider = new DocumentSpider(f.getPath(),      Spidermode.FILE, this.resultList);
            spider.terms = this.terms;
            Thread thread = new Thread(spider);
            threads.add(thread)
            thread.start();
        }
    }
    for (Thread thread: threads) thread.join()
    

    这个想法是为每个蜘蛛创建一个新线程并启动它。一旦它们都在运行,您就要等到每次打开都完成之后,蜘蛛才会完成。这样,每个spider线程将一直运行,直到其所有工作完成为止(因此,顶部线程将一直运行,直到所有子线程及其子线程完成)

    您还需要更改跑步者,使其平行运行两个爬行器,而不是像这样一个接一个地运行:

    Thread t1 = new Thread(spider1);
    Thread t2 = new Thread(spider2);
    t1.start();
    t2.start();
    t1.join();
    t2.join();
    
  2. # 2 楼答案

    对于此任务,您应该使用比bareThread更高级别的库。我建议特别调查{}和所有{}的总体情况。有一些抽象可以管理所有线程问题,同时为格式良好的任务提供一个受适当保护的运行环境

    对于您的特定问题,我建议使用某种任务阻塞队列和标准的生产者-消费者体系结构。每个任务都知道如何确定其路径是文件还是目录。如果是文件,则处理该文件;如果是目录,则对目录的即时内容进行爬网,并将每个子路径的新任务排队。您还可以使用一些正确同步的共享状态来限制已处理文件的数量、深度等。此外,该服务还提供了等待其任务终止的功能,从而简化了“加入”过程

    使用此体系结构,可以将线程和线程管理(由ExecutorService处理)的概念与任务的业务逻辑(通常是RunnableCallable)解耦。服务本身能够调整如何实例化,例如固定的最大线程数或可伸缩的线程数,具体取决于存在多少并发任务(请参见java.util.concurrent.Executors上的工厂方法)Thread比它们执行的Runnable更昂贵,它们被重新用于节省资源

    如果您的目标主要是在产品质量方面起作用的功能,那么库就是一条出路。但是,如果您的目标是了解线程管理的较低级别的详细信息,那么您可能希望调查闩锁的使用情况,可能还有线程组,以便在较低级别管理闩锁,公开实现的详细信息,以便您可以使用这些详细信息