电影票项目之Worker多线程
前一篇项目总结里，说了电影票项目的worker的界面控制。这里来说一下多线程的运行，并且这里当时开发的还出现过一个问题。所以说，多线程，也最容易出问题。
场景：取一百部电影近3天的排期信息，创建一个线程池，多线程去请求数据
代码：2个类，一个配置文件，采用模拟方式，构造数据，模拟执行库的update等
错误的方式其实就在这一段代码里：
for (CinemaDetail cinemaDetail : cinemaDetails) {
for (int i = 1; i <= 3; i++) {// 一次循环取一家影院一天的排期
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取影院ID:" + cinemaDetail.getCinemaId() + "第" + i + "天的排期");
cinemaDetail.setIssueDate(i);
executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetail));
while (executorService.getQueue().size() >= (queueSize - 3)) {
// 等待队列有空位置，任务先创建corePoolSize大小的线程，再往队列中压，超队列再创建线程直到maxPoolSize
// executorService.getActiveCount(),由于通过work.isLock判，不在一个线程中，线程对象被创建，不表示马上会调度，使isLock返回TRUE，会有并发问题
// executorService.getPoolSize()，等待超过空闲，线程回收后才会变化
System.out.println("取排期有几积压，在排队");
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// 不处理
}
}
}
}
眼尖的同学可能已经看到问题所在了。
先来剖析一下这个主要的业务处理类吧
在Spring初始bean时，先初始一下线程池：
public void init() {
// 创建一个固定大小的线程池
executorService = new ThreadPoolExecutor(threadSize, maxThreadSize, idletime, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(queueSize));
}
这里有文档介绍ThreadPoolExecutor：
在这个bean创建的时候，静态初始100条影院数据
static {
System.out.println("开始创建：---------");
long start = System.currentTimeMillis();
cds = new ArrayList<CinemaDetail>();
for (Integer i = 1; i <= 100; i++) {
CinemaDetail cd = new CinemaDetail();
cd.setCinemaId(i);
cd.setCinemaName(i.toString());
cds.add(cd);
}
System.out.println("结束创建，总耗时：" + (System.currentTimeMillis() - start));
}
我下面展示的所以输出都是把log替代成直接输出到控制台，具体要执行的方法：
public void execute() {
if (executorService == null) {
throw new NullPointerException("executorService is null,please call init()！");
}
boolean flag = true;
while (flag) {
List<CinemaDetail> cinemaDetails = getAllCinemas(iCinemaId, pageSize);
if (CollectionUtils.isEmpty(cinemaDetails)) {
flag = false;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "无影院,本轮同步结束");
break;
}
// 记录下次循环需要执行的位置
iCinemaId = iCinemaId + pageSize;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取所有影院排期信息===task===>开始，iCinemaId" + iCinemaId);
for (CinemaDetail cinemaDetail : cinemaDetails) {
for (int i = 1; i <= 3; i++) {// 一次循环取影院每一天的排期
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取影院ID:" + cinemaDetail.getCinemaId() + "第" + i + "天的排期");
cinemaDetail.setIssueDate(i);
executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetail));
while (executorService.getQueue().size() >= (queueSize - 3)) {
System.out.println("取排期有几积压，在排队");
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// 不处理
}
}
}
}
while (executorService.getActiveCount() > 0) {
// 本次时间任务跑完后，才能处理下次时间任务的调度
log.debug("取排期等待本次投注任务调度完成");
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
// 不处理
}
}
}
System.out.println("取所有影院排期信息===task===>结束");
}
然而executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetail));所执行的就是一个模拟处理，这里只计数和打印信息，看一下代码
public class getDataTask implements Runnable {
private CinemaDetail cinemaDetail;
public getDataTask(CinemaDetail cinemaDetail) {
this.cinemaDetail = cinemaDetail;
}
public void run() {
executeData(cinemaDetail);
}
}
具体执行如下：
private void executeData(CinemaDetail cinemaDetail) {
count.addAndGet(1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "当前执行数：" + count.get() + "影院ID:" + cinemaDetail.getCinemaId() + "排期信息:第"
+ cinemaDetail.getIssueDate() + "天");
try {
Thread.sleep(500);//模拟处理业务逻辑
} catch (InterruptedException e) {
// 不处理
}
}
那再来看一下配置文件，具体配了些啥，为了简单点，我就没有用上次说的Scheduler了，直接用随应用启动而启动，启动时间是每59秒一次。
<!-- JOB start --> <bean id="taskMultiThread" class="com.project.task.multithreading.TaskMultiThread" init-method="init" destroy-method="destroy"/> <bean id="taskMultiThreadTask" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean"> <!-- false表示，当前Worker未完成时，即便到了启动时间点，也不启动新Worker --> <property name="concurrent" value="false"></property> <property name="targetObject"> <ref bean="taskMultiThread" /> </property> <property name="targetMethod"> <value>execute</value> </property> </bean> <bean id="taskMultiThreadJob" class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerBean"> <property name="jobDetail"> <ref bean="taskMultiThreadTask" /> </property> <property name="cronExpression"> <value>0/59 * * * * ?</value> </property> </bean> <!-- JOB end --> <bean id="startQuertz" class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean"> <property name="triggers"> <list> <ref bean="taskMultiThreadJob" /> </list> </property> </bean>
打包，启动程序，执行结果，一看，咋就不对呢？
全取到的是第三天的结果，就是对第三天的结果进行了三次处理
这里也模拟出来了，需要排队等待的请况：
执行结束时的结果
这里会有quartz worker 2的原因是我把配置文件里的concurrent属性配成了true，请看配置处对此属性的注释
从运行结果来看，基本不会执行取第一天，第二天的数据，全执行的是第三天的数据（这时的脑袋是短路了，根本不会先问题），多线程造成的？
那我们用同步来试试？
synchronized (cinemaDetail) {
cinemaDetail.setIssueDate(i);
executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetail));
}
如果没有发现问题的本质，你同步也是不行的。请看结果：
冷静下来，再看，你会发现，其实不是线程公用变量之类的事情造成的
for (CinemaDetail cinemaDetail : cinemaDetails) {
//一次循环，取1家影院近3天排期数据
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
// 一次循环取一家影院一天的排期
cinemaDetail.setIssueDate(i);
executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetail));
}
}
再来仔细看一下这个for循环，这里我去掉了一些不必要的信息，这是两个循环引起的，再认真看一下注释。在第二个循环来，我们还是用的同一个对象（引用）。那我们每次做的set操作，都是针对同一个引用来的。而当多线程去执行的时候，当然只认现在这个引用的状态，在这里也就是当前的属性（最后一次修改为3）。想明白这里之后，改起来应该就方便了。有几种方式可以选择，可以clone一个对象，或者新建一个对象。
这里有文档对clone的介绍：
如果采用clone的话，CinemaDetail这个类需要实现Cloneable接口，如下：
public class CinemaDetail implements Cloneable{
public CinemaDetail clone() {
CinemaDetail cd;
try {
cd = (CinemaDetail) super.clone();
return cd;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
然后for循环里进行相应的修改：
for (CinemaDetail cinemaDetail : cinemaDetails) {
//一次循环，取1家影院近3天排期数据
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
CinemaDetail cinemaDetailClone = cinemaDetail.clone();
// 一次循环取一家影院一天的排期
cinemaDetailClone.setIssueDate(i);
executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetailClone));
}
}
如果采用new对象的话，相应修改如下：
for (CinemaDetail cinemaDetail : cinemaDetails) {
//一次循环，取1家影院近3天排期数据
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
// 一次循环取一家影院一天的排期
CinemaDetail cinemaDetailNew = new CinemaDetail();
//有多少属性，就复制多少属性。。。如果属性多就麻烦了
cinemaDetailNew.setCinemaId(cinemaDetail.getCinemaId());
cinemaDetailNew.setCinemaName("cinemaName");
cinemaDetailNew.setIssueDate(i);
executorService.execute(new getDataTask(cinemaDetailNew));
}
}
这两种方式，都可以正常的运作了。
看一下运行的结果吧
解决了之后，心里还是美滋滋的，项目也正常往下进行着。
总结：
有多线程的使用时，全局变量的使用需要谨慎
Synchronized也并不是万能的，首先应明白原因
一个对象在两重以上的循环里处理时，需要注意
多线程ThreadPoolExecutor创建的使用
对象的clone，需要实现cloneable
SpringQuartz的配置熟练使用
总结中，有些是针对这次的问题的，有些是针对这次的内容的。