[英]Finding prime number using BlockingQueue in Java with multi threading
我使用BlockingQueue实现了一个多线程程序,以测试数字是否为质数。
要求是程序将提示用户输入数字,然后程序将按升序打印每个从2到用户输入数字的素数。
我有3类:NumberEnumerationTask用于初始化的BlockingQueue包含了所有的数字是检查,PrimeRunner为检查号是质不是,PrimeChecker主类。
NumberEnumerationTask.java
package multithread;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class NumberEnumerationTask implements Runnable {
private BlockingQueue<Integer> queue;
private Integer maximum;
public static Integer DUMMY = new Integer(0);
public NumberEnumerationTask(BlockingQueue<Integer> queue, Integer maximum) {
this.queue = queue;
this.maximum = maximum;
}
@Override
public void run() {
try {
enumerate();
queue.put(DUMMY);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* Create a BlockingQueue contain Integer number from 1 to maximum.
* @throws InterruptedException
*/
private void enumerate() throws InterruptedException {
for (int i = 2; i < maximum; i++) {
queue.put(i);
}
}
}
PrimeRunner.java
package multithread;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
public class PrimeRunner implements Runnable {
private BlockingQueue<Integer> queue;
public PrimeRunner(BlockingQueue<Integer> queue) {
this.queue = queue;
}
@Override
public void run() {
try {
boolean done = false;
while (!done) {
Integer checkNumber = queue.take();
if (checkNumber == NumberEnumerationTask.DUMMY) {
queue.put(checkNumber);
done = true;
} else {
checkPrimeNumber(checkNumber);
}
}
} catch(InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void checkPrimeNumber(Integer number) {
boolean isPrime = true;
for (int i = 2; i <= number / 2; i++) {
if (number % i == 0) {
isPrime = false;
queue.remove(number);
break;
}
}
if (isPrime == true) {
System.out.print(number + " ");
queue.remove(number);
}
}
}
PrimeChecker.java
public class PrimeChecker {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter maximum number to check: ");
Integer number = sc.nextInt();
BlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(number);
NumberEnumerationTask initialize = new NumberEnumerationTask(queue, number);
new Thread(initialize).start();
for (int i = 0; i <= number; i++) {
new Thread(new PrimeRunner(queue)).start();
}
sc.close();
}
}
DUMMY变量用于表示完成。
当我运行该程序时,有时它不是按升序打印的,有时是的。
输入要检查的最大数字:100
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97
输入要检查的最大数字:100
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 41 43 47 37 59 61 53 67 71 73 79 83 89 97
有人可以告诉我我的代码有什么问题吗? 谢谢
在PrimeChecker
,以下代码是原因:
for (int i = 0; i <= number; i++) {
new Thread(new PrimeRunner(queue)).start();
}
您创建了多个PrimeRunner
实例以及每个实例的一个线程,因此可能会发生以下情况:
如果只运行一个PrimeRunner
,则可以避免这种情况,并且可以按预期运行。 如果您仍然想通过与PrimeRunner
静态字段中的对象进行synchronized
块PrimeRunner
围绕以下部分运行多个PrimeRunner
, PrimeRunner
应该可以解决该问题:
Integer checkNumber = queue.take();
if (checkNumber == NumberEnumerationTask.DUMMY) {
queue.put(checkNumber);
done = true;
} else {
checkPrimeNumber(checkNumber);
}
线程安全是主要问题。 在您的代码中,队列在正在处理的线程之间共享,没有任何同步机制,因此可能会发生数据损坏,从而导致不可预测的结果。 如果多次运行它,可能会得到不同的结果。
多线程可用于素数检查以加快主要目标,即可以通过将大数N拆分为多个部分来实现素数查找,并且单个线程将在这些部分上工作,而一个线程将结果汇总。
声明:本站的技术帖子网页,遵循CC BY-SA 4.0协议,如果您需要转载,请注明本站网址或者原文地址。任何问题请咨询:yoyou2525@163.com.