多线程模式之Master-Worker

一. 介绍

需要使用Master-Worker的场景：主线程开了多个子进程(Worker进程)去执行任务时，主线程希望能收集到每个子进程的执行结果。

所以，Master-Worker模式基本上就是：

1.在Master进程中，定义好需要执行的任务集和需要收集的结果集

2.每一个子进程(Worker进程)从任务集中取一个任务执行，将执行结果写入结果集

3.Master根据结果集的内容做相应的处理

模式结构如下图所示：

二. 基本代码实现

Master 进程：

class Master{
    private Queue<Integer> workerQueue = new ConcurrentLinkedQueue<Integer>();

    private Map<String, Object> resultMap = new HashMap<String,Object>();

    private List<Thread> threadList = new ArrayList<Thread>();

    public Master(Worker worker){
        worker.setWorkerQueue(workerQueue);
	worker.setResultMap(resultMap);

	for(int i=0; i<5; i++){    //比如，开5个子进程
	    threadList.add(new Thread(worker));
	}
    }

    public Map<String, Object> getResultMap(){
	return resultMap;
    }

    public void execute(){
	for(Thread thread: threadList){
	    thread.start();
	}
    }

    //判断所有子进程是否结束了
    public Boolean isCompleted(){
	for(Thread thread: threadList){
	    if(thread.getState() != Thread.State.TERMINATED){
		return false;
	    }
	}
    	return true;
    }
}

Worker 进程

class Worker implements Runnable{
    private Queue<Integer> workerQueue;

    private Map<String, Object> resultMap;

    public void setResultMap(Map map){
	this.resultMap = map;
    }
    public Map<String, Object> getResultMap(){
	return resultMap;
    }
    public void setWorkerQueue(Queue workerQueue){
	this.workerQueue = workerQueue;
    }

    public void handle(Object task){
	// TODO
	/**
	 * 此处就是任务处理程序
	 * */
    }

    @Override
    public void run() {
    	// TODO
	Object task = workerQueue.poll();
	if(task != null){
	    handle(task);
	}
    }
}

主函数：

Worker worker = new Worker();
Master master = new Master(worker);
master.execute();
while(!master.isCompleted){
    //TODO
    //此处可以对master.resultMap进行获取处理，不一定要等所有任务执行完毕
}

从Worker代码中可以看到，Master是将任务集和结果集通过Setter注入到Worker中，任务集用队列存储，是线程安全的。具体的处理就写在Worker的handle方法中