这种多线程迭代安全吗？答案

【问题标题】：Is this multithreaded iteration safe?这种多线程迭代安全吗？
【发布时间】：2012-12-18 05:53:07
【问题描述】：

我有一个集合，我想产生一些线程来对其元素做一些繁重的工作。集合的每个元素都必须被处理一次，并且只处理一次。我想尽可能少地保持同步，我想出了以下代码：

//getting the iterator is actually more complicated in my specific case
final Iterator it = myCollection.terator(); 
Thread[] threads = new Thread[numThreads];

for( int i = 0; i < numThreads; i++ ) {
    threads[i] = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            Object obj = null;
            while(true) {
                synchronized (it) {
                    if(it.hasNext())
                        obj = it.next();
                    else
                        return;
                }
                //Do stuff with obj
            }
        }
    });
    threads[i].start();
}

for (Thread t : threads)
    try {
        t.join();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

注意：在“使用 obj 做事”时，任何线程都不会通过添加或删除项目来修改集合

这段代码与我发现的示例完全不同，在这些示例中人们倾向于在集合本身上进行同步，使用Collection.synchronizedStuff..，或者他们只是在整个迭代中同步。在我的研究中，我还发现了使用 ThreadPoolExecutor 实现的可能更好的替代方案，但让我们暂时忘记它......

考虑到上面的注释 1，上面的代码安全吗？如果不是，为什么？

【问题讨论】：

只要注释 1 保持正确就可以了。不过，执行者绝对是解决此类问题的方法。
如果您出于性能原因尝试将synchronized 块保持较小，那么您可能会惊讶于在创建和执行每个（本机）线程期间花费了多少时间，请按照建议使用执行程序.
您的概念代码看起来不错。应该很好用。对迭代器的访问（包括检查和读取对象）是同步的，所以没有问题。

标签： java multithreading iterator

【解决方案1】：

我根本不会使用同步。

我会有一个循环将任务添加到 ExecutorService。

ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(nThreads);

for(final MyType mt: myCollection)
    es.submit(new Runnable() {
       public void run() {
           doStuffWith(mt);
       }
    });
es.shutdown();
es.awaitTermination(1, TimeUnit.HOURS);

如果你不需要创建和关闭线程池，它会更短。

【讨论】：

我相信如果您的mycollection 不更改，它会起作用。

【解决方案2】：

我认为最好将 myCollection 设为 final 并将代码更改为

 public void run() {
       Object obj = null;
       for (Object e : myCollection) {
           obj = e;
       }

for-each 在每个线程中创建一个新的迭代器，因此不需要同步。

【讨论】：

hmmm... 使用此代码，每个线程将对集合中的每个对象执行操作，而我只需要对每个对象进行一次操作。此外，增强的 for 循环在内部使用迭代器（它应该同时调用 hasNext() 和 next()），如果不同步，代码可能会中断。
为每个线程创建一个迭代器，我认为这不是一个好主意。这是一种资源的浪费，带来了很多开销。