对无序数组的并发搜索的java实现

时间:2023-03-10 01:51:28
对无序数组的并发搜索的java实现

对无序数组的并发搜索的实现可以充分的用到多cpu的优势

一种简单的策略是将原始数组按照期望的线程数进行分割,如果我们计划使用两个线程进行搜索,就可以把一个数组分成两个,每个线程各自独立的搜索,当其中有一个线程找到数据后,立即返回结果的index即可。

首先index需要采用atomicinteger来进行修饰,默认初始化的值为-1,意义为当前未找到,由于内部采用CAS机制,线程在遍历比较是否相等之前,会通过atomicinteger中的get方法拿到当前的值,如果大于等于0,那么说明别的线程已经找到了结果,直接返回get值就可以。如果比较的过程中发现相等了,那么调用atomicinteger中的compareAndSet(-1,i),如果方法返回成功,则说明当前的线程是第一个发现结果的,那么返回当前index即可,如果失败,则说明别的线程先获得了结果,直接返回atomicinteger中的get方法获取的值即可。

整个过程采用future实现,拿到了Future后,不断地轮询结果,如果大于0即返回结果。

具体实现:

package parallel;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class SeatchTask implements Callable<Integer>{
static int[] arr = {2,34,5,6};
static ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();
static final int Thread_Num = 2;
static AtomicInteger result = new AtomicInteger(-1);
int begin,end,searchValue;
public static int search(int searchValue, int beginPos, int endPos){
int i = 0;
for(i = beginPos; i < endPos;i ++){
if(result.get() > 0){
return result.get();
}
if(arr[i] == searchValue){
if(!result.compareAndSet(-1, i)){
return result.get();
}
return i;
}
}
return -1;
}
@Override
public Integer call() throws Exception {
int re = search(searchValue, begin, end);
return re;
}
public SeatchTask(int searchValue, int begin, int end){
this.searchValue = searchValue;
this.begin = begin;
this.end = end;
}
public static int pSearch(int searchValue) throws InterruptedException, ExecutionException{
int subArrSize = arr.length/Thread_Num + 1;
List<Future<Integer>> re = new ArrayList<Future<Integer>>();
for(int i = 0;i < arr.length;i +=subArrSize){
int end = i + subArrSize;
if(end <= arr.length) end = arr.length;
re.add(pool.submit(new SeatchTask(searchValue, i, end)));
}
for(Future<Integer> fu : re){
if(fu.get() >= 0){
return fu.get();
}
}
return -1;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
int index = pSearch(34);
System.out.println(index);
}
}