线程快速排序

Question

您好，我以前从未尝试过使用线程，这是我的第一次尝试，但它并没有停止，正常的版本有效。如果我删除 awaitTermination 它看起来像工作但我需要方法在它全部整理出来时完成（双关语 XD）。你能告诉我我做错了什么吗？谢谢。

public class Sorting {

  private Sorting() {};

  private static Random r = new Random();
  private static int cores = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
  private static ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(cores);

  public static void qsortP(int[] a) {
    qsortParallelo(a, 0, a.length - 1);
  }

  private static void qsortParallelo(int[] a, int first, int last) {
    while (first < last) {
      int p = first + r.nextInt(last - first + 1);
      int px = a[p];
      int i = first, j = last;
      do {
        while (a[i] < px)
          i++;
        while (a[j] > px)
          j--;
        if (i <= j) {
          scambia(a, i++, j--);
        }
      } while (i <= j);
      executor.submit(new qsortThread(a, first, j));
      first = i;
    }
    try {
      executor.awaitTermination(1, TimeUnit.DAYS);
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }

  private static void scambia(int[] a, int x, int y) {
    int temp = a[x];
    a[x] = a[y];
    a[y] = temp;
  }

  public static class qsortThread implements Runnable {
    final int a[], first, last;

    public qsortThread(int[] a, int first, int last) {
      this.a = a;
      this.first = first;
      this.last = last;
    }

    public void run() {
      qsortParallelo(a, first, last);
    }
  }
}

Answer 1

此代码中的错误只是 qsortParallelo 中的 while 循环。 first 和 last 永远不会被修改。除此之外，您不需要 while 循环，因为您已经在执行程序中进行了进一步排序。你需要为数组的后半部分开始另一个任务。

Answer 2

您正在 executor 启动的 Thread 中调用 executor.awaitTermination。 Thread 将在 executor 从 awaitTermination 出来之前停止，并且 executor 在 Thread 终止之前不会从 awaitTermination 出来。您需要移动此代码：

try {
  executor.awaitTermination(1, TimeUnit.DAYS);
} catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
}

进入qsortP方法的结尾。

Answer 3

与其等待整个执行程序服务终止（这可能根本不是您想要的），您应该保存所有由 [=11= 编辑的 Futures return ] 并等待它们全部完成（例如，通过对它们调用“get()”）。

虽然在 qsortParallelo() 方法中这样做很诱人，但这实际上会因线程池耗尽而导致死锁：父任务会占用等待子任务完成的工作线程，但是子任务永远不会被安排到运行因为没有可用的工作线程。

所以你必须首先将所有 Future 个对象收集到一个并发集合中，return 结果到 qsortP() 并在那里等待 Futures 完成.

或者使用 ForkJoinPool，它专为此类任务而设计，可以为您完成所有的驴子工作。从应用程序代码递归地向执行器提交任务通常不是一个好主意，很容易出错。

顺便说一句，您的代码现在死锁的原因是每个工作线程都卡在 executor.awaitTermination() 中，从而阻止了执行程序服务的终止。

一般来说，设计和调试多线程应用程序的两个最有用的工具是：

线程转储。您可以使用 jstack、VisualVM 或任何其他工具生成它，但它在死锁情况下非常宝贵，它可以让您准确了解线程正在（未）发生的事情。
一支笔，一张纸，画一张老式的泳道图。

线程快速排序

Threaded quicksort

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