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java - 优先队列,同时防止饥饿

转载 作者:塔克拉玛干 更新时间:2023-11-03 05:33:51 27 4
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我的问题是:
我有上千个传感器要调查每个传感器都有一个轮询间隔(不是固定的,而是随时间变化的)。
所以我需要一个接一个的,高效的投票。
为此,我可以使用优先级队列(以轮询时间戳作为键)。
问题是传感器可以忽略:
例如,如果有一个传感器需要每15分钟轮询一次,而有很多传感器需要每5分钟轮询一次,那么优先级队列可能会优先于第一个传感器。
因此,我可以使用几个优先级队列而不是一个,但如何选择下一个传感器进行轮询的问题仍然存在。
什么是解决我问题的理想办法?
谢谢。

最佳答案

如果使用计划的轮询时间作为优先级,则可能无法跟上轮询的进度,但在某些传感器从未进行轮询的情况下,不会出现饥饿问题。
Java的DelayQueue非常适合这样做。将调度时间存储在Delayed实例中(基于System.nanoTime()),然后实现getDelay()以计算该实例与当前System.nanoTime()之间的差异。
因为DelayedQueue是一个并发队列,所以多个使用者可以接受任务并运行它们,然后独立地重新调度新任务。这将有助于跟上负载并维护您的计划,因为在轮询速度较慢的传感器时,另一个线程可能正在等待下一个任务符合执行条件。
假设您有两个传感器:每秒轮询一次的传感器A和每3秒轮询一次的传感器B,以及按预定轮询时间排序的队列。
时间0:轮询,重新安排时间1
调查,重新安排时间3
时间1:轮询,重新安排时间2
时间2:轮询,重新安排时间3
时间3:民意调查,重新安排时间4
调查,重新安排时间6
时间3的轮询顺序还不确定,但b肯定会在时间4安排的任何传感器之前轮到它进行轮询。
从操作评论:
传感器不会离开队列,而是更新它们的密钥
那你做错了优先级队列没有密钥,但如果有,则不支持密钥变异。
队列是生产者向其添加元素、消费者从中移除元素的集合。如果其内容没有更改,请使用其他集合。
如果有时工作太多,无法按时完成每件事,你有两个基本的选择:做每件事,接受有些人会迟到,或者跳过一些工作,以便及时完成最重要的任务。哪种方法是合适的取决于您的应用程序,但第一种方法是脆弱的,因为您可能永远赶不上。
凡事迟到
如果你必须做所有的工作,但不在乎什么时候,你可能会使用两个优先权第一个是时间表,如前所述。第二个是“重要性”度量,用于对准备执行的任务进行优先级排序。
少数工作线程(可能只有一个)使用DelayedQueue,根据它们的调度等待任务。然而,这些工作人员并没有直接执行任务,而是根据任务的重要性将其放入另一个BlockingQueue中。较大的工作池使用此队列,首先执行最重要的任务。
如果平均负载大于可用容量,则此队列将继续增长否则,所有的工作最终都会完成,一旦任务准备好执行,您就可以设计任何您喜欢的优先级策略。
按时做某事
可能一个迟来的样本是毫无价值的,最好跳过投票,而不是进一步落后。在这种情况下,可以为每个任务指定一个“宽限期”。当它从DelayQueue中出来时,检查当前时间是否在执行的宽限期内如果是,继续执行任务。否则,放弃任务并获取下一个任务宽限期可能是轮询频率的函数,较长的宽限期具有较长的宽限期,而跳过高频任务有助于快速清除队列,而不会长时间丢失样本。
混合的
您可以将“宽限期”思想与第一种方法结合起来,为最重要的任务提供最佳的按时执行机会,但在任务太迟而无法使用时跳过任务以赶上进度。
单线程
所有这些策略对于单线程执行任务仍然有用,但是当一个线程串行执行相对长时间运行的任务(如轮询物理传感器)时,保持计划是一个相当高的任务。
即使处理器是单核的,一次只执行一个线程,它仍然支持通过上下文切换进行线程调度,以便在其他任务被阻塞时在另一个任务上取得进展,这将更好地保持所需的调度。

关于java - 优先队列,同时防止饥饿,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39754025/

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