Java Concurrency：計算String的字符數

Question

在做一些Java實踐時，我遇到了包括多線程和並發在內的任務。 到目前為止，我完全沒有經驗 。 該基礎是一個java類/程序，它具有計算字符串中字符的功能。 該函數提供了字符串和ConcurrentHashMap，字母為小寫（每個字符為鍵），每個字符的出現為值（整數）。 該程序工作（使用Hashmap並且沒有多線程，這意味着沒有實現runnable並且沒有公共void運行）。

我理解ConcurrentHashMap的用法，以便啟用多線程，從而實現ConcurrentHashMap（使用它而不是HashMap）。 此外我知道，我的類需要實現runnable，因此有一個public void run（）方法。

我的目標：

我想知道，如何啟動三個線程，它們都計算相同String的字符出現並將其寫入ConcurrentHashMap。

我是對的，那個利用這種實現來使程序運行得更快？ （回答）

更多信息

從答案中可以理解，目前尚不清楚為什么會這樣做。 這是一項實踐任務。 稍后，我可能會添加大文本文件的文件輸入（或者可能不是，這是練習，我不知道）。

最后編輯

因此，執行多線程對此目的沒有用。 無需進一步的答案。

我的代碼到目前為止：

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

class WordCounter implements Runnable {

    // method to count characters in given string
    static void characterCount(String inputString, ConcurrentHashMap<Character, Integer> charCountMap) {
        // Converting String to lowercase
        inputString = inputString.toLowerCase();

        // Converting given string to char array
        char[] strArray = inputString.toCharArray();

            // checking each char of strArray
            for (char c : strArray) {
                if (charCountMap.containsKey(c)) {
                    // If char is present in charCountMap,
                    // incrementing it's count by 1
                    charCountMap.put(c, charCountMap.get(c) + 1);
                }
            }

            // Printing the charCountMap
            for (Map.Entry entry : charCountMap.entrySet()) {
                if(!entry.getValue().equals(0)){
                System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
            }}

    }


    // Main
    public static void main(String[] args)
    {
        // Creating a HashMap containing alphabet in lower case
        // as a key and occurrences as  a value (initialized with value: 0)
        ConcurrentHashMap<Character, Integer> charCountMap
                = new ConcurrentHashMap<>();
        for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ++ch)
            charCountMap.put(ch, 0);

        String str = "GGACACGTagGcGT";
        characterCount(str, charCountMap);
    }

    @Override
    public void run() {

    }
}

Answer 1

我在你的問題中看到的一個問題：

我是對的，那個利用這種實現來使程序運行得更快？

不，不是在這種情況下。 您必須了解創建和啟動線程，然后以某種方式同步它們以避免競爭條件（實現正確的，確定性的行為）並非免費。

線程是底層操作系統的資源。 創建，啟動和管理它們需要時間 。

因此：使用多個線程不會自動轉換為“我的程序運行速度更快”。 當並行處理數據的優勢超過創建這些線程的初始成本時，多線程只會使事情“更快”。 當然，您還需要能夠並行運行線程的硬件。 如果你的硬件一次只能運行一個線程，那么做只使用CPU的東西（永遠不會等待一些外部輸入），那么擁有多個線程總是會慢一些。

現在，您的任務是計算由人類用戶提供的短字符串中的字符。 通過迭代字符串並完成其工作的單個線程可以最快地解決這個問題。 因此：與直接單線程解決方案相比，您的多線程程序很可能會慢得多。

另一方面，如果您的任務是讀取數千個文件，包含數百萬行文本，例如為全文搜索構建某種索引，那么當然：使用多個線程可以大大加快整體執行速度時間。

除此之外：到目前為止你編寫的代碼什么也沒做。 要制定合理的計划，您需要：

• 在run()方法中有一些代碼。
• 然后創建多個並行調用run()方法的線程

當然，這也要求您合理地划分數據。 例如，您可以讓每個線程計算輸入的特定子字符串 。