java - 当其中一个找到素数时如何停止线程

Question

当找到一个素数时，我必须阻止它。当我在 while 之前使用同步时，只会发生一个线程进程。但是，应该发生多个线程操作，但是当找到素数时，所有线程都应该停止。i的初始值在控制部分已更改。
我想要做的是使用锁定和同步找到素数。

public abstract class NumberGenerator {

    private boolean isStop;

    public abstract int generateNumber();

    public void stop() {
        this.isStop = true;
    }

    public boolean isStopped() {
        return isStop;
    }

}

public class IntegerNumberGenerator extends NumberGenerator {

    private Random random;
    int randomAtama;

    public IntegerNumberGenerator() {
        this.random = new Random();
    }

    @Override
    public int generateNumber() {
        return random.nextInt(100) + 1;
    }
}

public class PrimeNumberChecker implements Runnable {

    private NumberGenerator generator;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    public Condition continueLock = lock.newCondition();

    public PrimeNumberChecker(NumberGenerator generator) {
        this.generator = generator;
    }

    @Override
    public void run() {

        while (!generator.isStopped()) {

            int number = generator.generateNumber();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " generated " + number);
            if (check(number)) {
                System.out.println(number + " is prime !");
                generator.stop();
            }
        }
    }

    public static boolean check(int number) {

        boolean result = true;
        for (int i = 2; i <= number / 2; i++) {
            if ((number % i) == 0) {
                result = false;
            }
        }
        return result;
    }
}

public class Driver {

    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        NumberGenerator numberGenerator = new IntegerNumberGenerator();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.execute(new PrimeNumberChecker(numberGenerator));
        }
        executorService.shutdown();
    }
}

Answer 1

您可以将检查方法优化为:

public static boolean check(int number) {
    for (int i = 2; i <= number / 2; i++) {
        if ((number % i) == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

一旦你知道这个数字不是素数，你就可以早点返回。

When I find a prime number, I have to stop it. If I use it beforesynchronized while, only one thread process will occur. Multiplethread operations should occur, but should stop when prime is found.

您可以通过将第一个 volatile 添加到 isStop 来实现此目的。旗帜:

 private volatile boolean isStop = false;

然后检查 generator.isStopped() (也)在找出一个数是否为素数的方法中:

public boolean check(int number) {
    for (int i = 2; i <= number / 2; i++) {
        if (generator.isStopped() || number % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

最后，在读取 check的值时需要同步方法，因为可能会发生多个线程同时找到素数的情况。因此，将您的代码调整为:

    boolean result = check(number); // All threads to work in parallel
    synchronized (generator) {
        if (result && !generator.isStopped()) {
            System.out.println(number + " is prime !");
            generator.stop();
        }
    }

此处的 volatile 是不够的，因为多个线程可能设法进入

if(result && !generator.isStopped())

在其中一个能够实际调用 generator.stop() 之前;.制作变量 isStop AtomicBoolean由于完全相同的原因，单独也无济于事。
重点是声明 !generator.isStopped()和 generator.stop();必须在同一个关键区域内执行，要么使用同步，要么在同一个过程中原子地执行这两个操作。因此，对于 AtomicBoolean要工作，您必须执行以下操作:

public abstract class NumberGenerator {

    private final AtomicBoolean isStop = new AtomicBoolean(false);

    public abstract int generateNumber();

    public void stop() {
        this.isStop.set(true);
    }

    public boolean isStopped() {
        return isStop.get();
    }

    public boolean getAndSet(){
        return isStop.getAndSet(true);
    }
}

和

 if (check(number) && !generator.getAndSet()) {
       System.out.println(number + " is prime !");
   }

因为 getAndSet以原子方式完成，您不会冒让多个线程打印出它们的素数的风险。

What I want to do is to find prime numbers using lock andsynchronized.

如果您的意思是只使用一个或另一个(因为您不需要同时使用两者)，那么您可以执行以下操作:

    boolean result = check(number);
    synchronized (generator) {
        if (result && !generator.isStopped()) {
            System.out.println(number + " is prime !");
            generator.stop();
        }
    }

即使没有 volatile ，这也可以工作。