Thread and File

• 作用：

  为什么要引入线程？其实就是为了提高cpu利用率，也就是效率。

• 基本概念：

  什么是进程？什么是线程？简单来说，进程好比一个APP，而线程就是其底下的任务，而任务是可以有多个的，也就是多线程，当然进程也可以多个，但这里不讨论。线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。就像main()方法，main()就是一个主线程 / 进程，其底下分出的线程任务就是子线程。

  多线程与单线程就好比说，我们来比100公里谁跑的快，单线程就是一个人从头跑到尾，而多线程则是多个人合作跑，那效率肯定是多线程高啦，但是多线程要处理好协作的问题，不然你说那几个吊毛万一在争论这段路谁来跑，谁也不让睡，那效率肯定大打折扣，甚至可能低于单线程。

• 线程的生命周期
  

  新建状态:
  使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。

  就绪状态:
  当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。

  运行状态:
  如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。

  阻塞状态:
  如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种：
  ​ 等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。
  ​ 同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
  ​ 其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。

  死亡状态:
  一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。

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创建线程

• Java 提供了三种创建线程的方法：

  • 通过实现 Runnable 接口；
  • 通过继承 Thread 类本身；
  • 通过 Callable 和 Future 创建线程。

• 通过 Callable 和 Future 创建线程（有返回值）

  1. 创建 Callable 接口的实现类，并实现 call() 方法，该 call() 方法将作为线程执行体，并且有返回值。

  2. 创建 Callable 实现类的实例，使用 FutureTask 类来包装 Callable 对象，该 FutureTask 对象封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。

  3. 使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程。

  4. 调用 FutureTask 对象的 get() 方法来获得子线程执行结束后的返回值。

     ​

• 实例

  /*
  有10个文件，每个文件里有10000000个随机生成的数，每个数的大小都在1~1000之间,写一个程序，依次读取每个文件，统计每个文件里每个数字出现的次数，再汇总．
  */
  
  public class Parallel { 
  @SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
  public static void main(String[] args) throws ExecutionException,  
      InterruptedException, IOException {  
      System.out.println("----Program starting----");  
      Date date1 = new Date();  
      int taskSize = 4;  
      //create a Thread pool with taskSize tasks  
      ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(taskSize); 
  
      ArrayList<Future<Map<String, Integer>>> list = new ArrayList<>();
      String filepath = "src\\Test1\\data\\";
      File file = new File(filepath);
      File[] filelist = file.listFiles();
  
      for (int i = 0; i < filelist.length; i++) {
          Callable c = new MyCallable(filelist[i]);  
          // get Future with return value  
          FutureTask f = (FutureTask) pool.submit(c);
          list.add(f); 
      } 
      // block Thread until done  
      pool.shutdown();
      try {
          pool.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.NANOSECONDS);
      } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
      }
     //count map 
     Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
     for (int i = 1; i <= list.get(0).get().size(); i++) {
          int sum=0;
          for (int j = 0; j <list.size(); j++) 
             sum += list.get(j).get().get(i+"");
          if (!map.containsKey(i+"")) 
             map.put(i+"", sum);
          else 
             map.put(i+"", map.get(""+i)+sum);
     }
     //write to r.txt
     write_r(map);
     Date date2 = new Date();  
     System.out.println("Program running time:"+ (date2.getTime()
      - date1.getTime()) + "ms");  
     //about 7200ms
  }  
  //write to r.txt
  public static void write_r(Map<String, Integer> map) throws IOException {
      File writename = new File("src\\Test1\\result\\r.txt"); 
        writename.createNewFile();  
        BufferedWriter out = new BufferedWriter(new FileWriter(writename));  
        for (int j = 1; j <= map.size(); j++) {
          out.write(j+","+map.get(j+"")+"\n");
      }
        out.flush(); // flush file  
        out.close(); // close file
  }
  }  
  
  class MyCallable implements Callable<Object> { 
  private File file;
  private  Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
  public MyCallable(File file) {
      this.file = file;
  }
  // deal files
  @SuppressWarnings("resource")
  public static void deal_Files(File file,Map<String, Integer> map) throws IOException {  
        InputStreamReader reader = new InputStreamReader(new 
            FileInputStream(file));   
        BufferedReader br = new BufferedReader(reader);  
        String line = "";   
        while ((line = br.readLine()) != null) {  
          if (!map.containsKey(line)) 
              map.put(line, 1);
          else 
              map.put(line, map.get(line)+1);
        } 
  }
  
  public Object call() throws Exception {  
      deal_Files(file, map);
      return map;  
      }
  }

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• 再补充下 Java对文件的处理，#具体代码#

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