在多线程中仅从链接列表中删除一次答案

【问题标题】：Deleting from a LinkedList only once in multithread在多线程中仅从链接列表中删除一次
【发布时间】：2018-06-27 18:27:19
【问题描述】：

假设我有一个 LinkedList 填充对象，每个对象都存储我需要的相关信息。我有线程访问此列表的第一个元素以检索信息并对其执行一些操作，在操作结束时，我希望从列表中删除第一个元素。如何确保每个元素只调用一次 remove() ？这样每个线程都可以访问列表中相同的下一个元素？

public class Test {
    private static LinkedList<foo> list;

    public static void main(String args[]) {
        list = new LinkedList<>();
        list.add(foo1);
        list.add(foo2);
        list.add(foo3);
        for(int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(run()).start();
        }
    }

    private static Runnable run() {
        while(true) {
            while(SomeCondition) {
                //Do work.
            }
            list.remove();
        }
    }
}

我尝试为 remove 方法创建一个锁，但这会导致所有线程的每个元素之间出现明显的延迟。有一个好主意吗

LinkedList<LinkedList<food>> mainList;

这样每个线程都有自己的列表来处理吗？然后每个线程都可以这样做来访问他们的元素：

mainList.get(i).element();
mainList.get(i).remove();

编辑：我没有提到 main() 有它自己的线程，它不断地将更多元素添加到列表中。主要目的是这是一个不断接收请求的服务器，请求被放置在列表中作为“队列”。然后从 main() 分离的其他线程执行操作。请求的消息包含一个字段，让我知道哪个线程将执行什么操作。

编辑 2：我可能对获得正确答案的要求太模糊了，对不起！这是一个不断接收来自一个客户端的请求的服务器，该列表不断填充请求，为此目的最重要的字段是请求的时间：

for(int i = 0; i < 5; i++) {
    new Thread(run(i)).start();
}

private static Runnable run(int streamNumber) {
    while(true) {
        while(SomeCondition) {
            //Do work.
        }
        list.remove();
    }
}

因此，streamNumber 规定了以下内容： 1. 我要广播到哪个 IP 地址。 2.使用请求的时间和streamNumber，指向我需要使用的有效载荷的指针（来自文件）。

最后，每个线程都会将payload发送出去。所以每个线程都需要相同的信息，但会做出不同的反应。一旦它发送了有效载荷，它将抓住下一个请求的时间并重新做所有事情。

【问题讨论】：

您是否考虑过为每个线程提供其自己的（浅）列表副本？
或者如果线程没有通过从列表中提取的对象交换数据，那么您甚至可以制作一个 deep 副本。
你能详细说明一下吗？我的下一个思路是创建充满列表的列表，然后每个线程都可以处理自己的列表副本
您现在是在问如何表示列表副本吗？我在这里要做的第一件事就是停止依赖类变量。让每个线程的列表成为单独的Runnable 的实例变量对我来说是有意义的，通过该变量定义线程的工作。您的代码在这个一般区域中被破坏了，但是您可以将列表副本传递给获取Runnables 的方法或构造函数。
对不起！我想我应该包括不断添加列表的事实，因此制作深层副本效率不高。

标签： java multithreading linked-list

【解决方案1】：

首先，当多个线程访问列表以进行写操作时，LinkedList 简直是一个糟糕的选择。您可以启动 here 来查找更适合此类需求的 List 接口的其他实现。

正如您自己评论的那样：另一种选择是将您的数据切片到单独的存储桶中，并为每个线程分配一个不同的存储桶。哪种解决方案能给您带来更好的结果取决于您的具体要求。创建存储桶需要前期成本，而线程安全队列每次添加/删除元素时都会花费您。

另一种方法：

使用一个列表，但没有 5 个线程遍历列表
相反，您顺序迭代列表，然后，对于每个循环迭代，您获取一个列表条目，然后将 5 个任务对象推送到某个 ExecutorService 实例中。

该服务之前已实例化，您可以将其基于 ThreadPool 或任何其他您想要的（甚至是单线程执行器，这对于单元测试来说非常有用）。这增加了一些开销，因为您必须创建这些任务对象，但它使其他一切变得更加简单。

【讨论】：

我认为 OP 是说 all 线程使用（相同的）第一个元素，然后它应该被删除一次，所有线程都使用第二个，等等。
@JohnBollinger 是的。我用不同的方法改写了我的答案。
感谢您的不同想法，我会让您知道结果如何。

【解决方案2】：

我采用的解决方案是创建一个：

ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);
while(true) {
    Request msg = new Request();
    //Set data into msg via DataInputStream
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        threadPool.execute(stream(i, msg));
    }
}

private Runnable stream(int streamNumber, Request msg) {
    //Do some work.
}

我只是将 5 个任务推入池中，而不是让 5 个线程使用 1 个列表并遇到复杂情况。 streamNumber 和消息（标志等）将指示在给定的请求时间内任务会发生什么。感谢大家的意见！

【讨论】：