java 多个线程正在运行，当一个线程找到解决方案时停止线程

Question

我在尝试停止运行多个线程的程序时遇到了问题，所有运行的线程都试图找到相同的解决方案，但一旦一个线程找到了解决方案，所有其他线程都将停止。

在main方法中，我创建了一个线程组，使用for循环向其中添加线程并启动它们

ThreadGroup tg = new ThreadGroup("thread group");
Thread th;
for(int i  = 0; i<4; i++){
  th = new Thread(tg, new Runnable(), "Thread " + i)
  th.start();
}

在实现Runnable的类中，我很难找出如何使其实现，以便一旦其中一个线程找到解决方案，所有线程都将停止。最终发生的情况是，要么其他线程继续运行，有时这些线程会相互中断并相互覆盖。

Answer 1

ThreadGroup tg = new ThreadGroup("thread group");
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
AtomicInteger result = new AtomicInteger();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
    Thread th = new Thread(tg, () -> {
        try {
            Thread.sleep(random.nextInt(10000));
            result.set(42);
            latch.countDown();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " completed task first");
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " was interrupted before it could finish the task");
        }
    }, "Thread " + i);
    th.start();
}
while (latch.getCount() > 0) {
    try {
        latch.await();
    } catch (InterruptedException ignored) {
    }
}
tg.interrupt();
System.out.println("The result is " + result.get());

此示例显示如何等待线程完成。

您需要确保您的操作是可中断的。Thread.sleep如本例所示，默认情况下是可中断的。有关更多信息，请参阅oracle文档。

还要注意，不可能保证所有其他线程在完成之前都会被中断。如果您需要确保只处理一个结果，请同步对结果变量的访问，并放弃第一个结果之后的任何更改。

Answer 2

当意识到已经找到解决方案时，获胜的线程应该向父线程发出信号——然后父线程向所有其他子线程发出停止信号，或者直接杀死它们。

Answer 3

您必须中断这些线程（并处理可运行的中断）。我也不确定您是否应该使用ThreadGroup-我记得看到过有关它们的Sonar警告。

您可能最好使用ExecutorService并使用 CountDownLatch（这是一种实现方法）：

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(100);
CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
  es.submit(() -> {
    Thread.sleep(TimeUnit.SECONDS.toMillis(30)); // + exception handling  
    cdl.countDown();
  });
}
cdl.await(); // or await(5, TimeUnit.MINUTES);
es.shutdownNow();

诀窍是：

1. 您创建一个ExecutorService，其中包含100个线程池。
2. 您创建一个CoundDownLatch-一个屏障-计数为1。
3. 你提交你的任务，当他们的工作完成时，调用cdl.countDown（）；将计数器从1减少到0。
4. 父线程等待CountDownLatch减少到0-您可能应该使用第二个版本（例如阻塞到5分钟）。

如果所有的< code>Runnable都失败，则不会有结果:要么使用最大等待时间，要么添加另一个< code>CountDownLatch，这次计数为100(线程数)，在< code>try/finally中使用< code>countDown()，在另一个线程中，中断在< code>cdl上等待的线程。你也可以在一个循环中这样做:

CountDownLatch allCdl = new CountDownLatch(100);

for (;allCdl.getCount() != 0;) {
  if (!cdl.await(60, TimeUnit.SECONDS)) {
    if (allCdl.getCount() == 0) { 
      break;
    }
  }
}

但是，getCount（）的javadoc提到此方法通常用于调试和测试目的。（参见CyclicBarrier）。不确定这是否是正确的用法。