任务列表分派给多个线程的策略和方法

多线程下载由来已久，如 FlashGet、NetAnts 等工具，它们都是依懒于 HTTP 协议的支持(Range 字段指定请求内容范围)，首先能读取出请求内容 (即欲下载的文件) 的大小，划分出若干区块，把区块分段分发给每个线程去下载，线程从本段起始处下载数据及至段尾，多个线程下载的内容最终会写入到同一个文件中。 只研究有用的，工作中的需求：要把多个任务分派给多个线程去执行，这其中就会有一个任务列表指派到线程的策略思考：已知：1. 一个待执行的任务列表，2. 指定要启动的线程数；问题是：每个线程实际要执行哪些任务。策略是：任务列表连续按线程数分段，先保证每线程平均能分配到的任务数，余下的任务从前至后依次附加到线程中-只是数量上，实际每个线程执行的任务都还是连续的。如果出现那种僧多(线程) 粥(任务) 少的情况，实际启动的线程数就等于任务数，一挑一。这里只实现了每个线程各扫自家门前雪，动作快的完成后眼见别的线程再累都是爱莫能助。实现及演示代码如下：由三个类实现，写在了一个 java 文件中：TaskDistributor 为任务分发器，Task 为待执行的任务，WorkThread 为自定的工作线程。代码中运用了命令模式，如若能配以监听器，用上观察者模式来控制 UI 显示就更绝妙不过了，就能实现像下载中的区块着色跳跃的动感了，在此定义下一步的着眼点了。代码中有较为详细的注释，看这些注释和执行结果就很容易理解的。main() 是测试方法package mon;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/* * 指派任务列表给线程的分发器 * author Unmi * QQ: 1125535 Email: * MSN: 2008-03-25 */public class TaskDistributor /* * 测试方法 * param args */public static void main(String args) /初始化要执行的任务列表List taskList = new ArrayList();for (int i = 0; i 108; i+) taskList.add(new Task(i);/设定要启动的工作线程数为 5 个int threadCount = 5;List taskListPerThread = distributeTasks(taskList, threadCount);System.out.println(实际要启动的工作线程数：+taskListPerThread.length);for (int i = 0; i taskListPerThread.length; i+) Thread workThread = new WorkThread(taskListPerThreadi,i);workThread.start();/* * 把 List 中的任务分配给每个线程，先平均分配，剩于的依次附加给前面的线程 * 返回的数组有多少个元素 (List) 就表明将启动多少个工作线程 * param taskList 待分派的任务列表 * param threadCount 线程数 * return 列表的数组，每个元素中存有该线程要执行的任务列表 */public static List distributeTasks(List taskList, int threadCount) / 每个线程至少要执行的任务数,假如不为零则表示每个线程都会分配到任务int minTaskCount = taskList.size() / threadCount;/ 平均分配后还剩下的任务数，不为零则还有任务依个附加到前面的线程中int remainTaskCount = taskList.size() % threadCount;/ 实际要启动的线程数,如果工作线程比任务还多/ 自然只需要启动与任务相同个数的工作线程，一对一的执行/ 毕竟不打算实现了线程池，所以用不着预先初始化好休眠的线程int actualThreadCount = minTaskCount 0 ? threadCount : remainTaskCount;/ 要启动的线程数组，以及每个线程要执行的任务列表List taskListPerThread = new ListactualThreadCount;int taskIndex = 0;/平均分配后多余任务，每附加给一个线程后的剩余数，重新声明与 remainTaskCount/相同的变量，不然会在执行中改变 remainTaskCount 原有值，产生麻烦int remainIndces = remainTaskCount;for (int i = 0; i taskListPerThread.length; i+) taskListPerThreadi = new ArrayList();/ 如果大于零，线程要分配到基本的任务if (minTaskCount 0) for (int j = taskIndex; j 0) taskListPerThreadi.add(taskList.get(taskIndex+);remainIndces-;/ 打印任务的分配情况for (int i = 0; i taskListPerThread.length; i+) System.out.println(线程 + i + 的任务数： + taskListPerThreadi.size() + 区间+ taskListPerThreadi.get(0).getTaskId() + ,+ taskListPerThreadi.get(taskListPerThreadi.size() - 1).getTaskId() + );return taskListPerThread;/* * 要执行的任务，可在执行时改变它的某个状态或调用它的某个操作 * 例如任务有三个状态，就绪，运行，完成，默认为就绪态 * 要进一步完善，可为 Task 加上状态变迁的监听器，因之决定UI的显示 */class Task public static final int READY = 0;public static final int RUNNING = 1;public static final int FINISHED = 2;private int status;/声明一个任务的自有业务含义的变量，用于标识任务private int taskId;/任务的初始化方法public Task(int taskId)this.status = READY;this.taskId = taskId;/* * 执行任务 */public void execute() / 设置状态为运行中setStatus(Task.RUNNING);System.out.println(当前线程 ID 是： + Thread.currentThread().getName()+ | 任务 ID 是：+this.taskId);/ 附加一个延时try Thread.sleep(1000); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace();/ 执行完成，改状态为完成setStatus(FINISHED);public void setStatus(int status) this.status = status;public int getTaskId() return taskId;/* * 自定义的工作线程，持有分派给它执行的任务列表 */class WorkThread extends Thread /本线程待执行的任务列表，你也可以指为任务索引的起始值private List taskList = null;private int threadId;/* * 构造工作线程，为其指派任务列表，及命名线程 ID * param taskList 欲执行的任务列表 * param threadId 线程 ID */public WorkThread(List taskList,int threadId) this.taskList = taskList;this.threadId = threadId;/* * 执行被指派的所有任务 */public void run() for (Task task : taskList) task.execute();执行结果如下，注意观察每个线程分配到的任务数量及区间。直到所有的线程完成了所分配到的任务后程序结束：线程 0 的任务数：22 区间0,21线程 1 的任务数：22 区间22,43线程 2 的任务数：22 区间44,65线程 3 的任务数：21 区间66,86线程 4 的任务数：21 区间87,107实际要启动的工作线程数：5当前线程 ID 是：Thread-0 | 任务 ID 是：0当前线程 ID 是：Thread-1 | 任务 ID 是：22当前线程 ID 是：Thread-2 | 任务 ID 是：44当前线程 ID 是：Thread-3 | 任务 ID 是：66当前线程 ID 是：Thread-4 | 任务 ID 是：87当前线程 ID 是：Thread-0 | 任务 ID 是：1当前线程 ID 是：Thread-1 | 任务 ID 是：23当前线程 ID 是：Thread-2 | 任务 ID 是：45.上面坦白来只算是基本功夫，贴出来还真见笑了。还有更为复杂的功能.像多线程的下载