零、插播2020CSDN博客之星投票新聞

近日（1月11日-1月24日），2020CSDN博客之星評選正在火熱進(jìn)行中，作為碼齡1年的小白有幸入選Top 200，首先很感謝CSDN官方把我選上，本來以為只是來湊熱鬧，看大佬們PK 。

綜合過去9天大佬們戰(zhàn)況，前10名大佬基本坐得很穩(wěn)，后期出現(xiàn)黑馬發(fā)力，勢不可擋，都在沖刺Top 20，有了微妙的變化，不得不令人佩服點贊！真正的實力可以看出，文章數(shù)量不重要，更重要的是質(zhì)量！一切用數(shù)據(jù)說話，如圖：

截至 2021-01-20 11:50:02

看了大佬的驚人數(shù)據(jù)，與我差距甚大，不禁感慨，接下來看看我自己！

首先，很感謝每一位幫忙投票的粉絲和兄弟姐妹們，感謝您的關(guān)注和支持，經(jīng)過大家上一周的共同努力，我已進(jìn)入2020博客之星投票排行榜Top 100。

投票還有一周時間，進(jìn)入更激烈更有懸念的階段，希望讀者們下來一周能投出您手中寶貴的票權(quán)，讓我更進(jìn)一步！

投票地址：https://bss.csdn.net/m/topic/blog_star2020/detail?username=charzous

或者掃碼投票：

重點：每一個投票都會被記錄，投了之后找Charzous幫忙也容易了（瘋狂暗示投票拉票）！

比如，幫忙下載資源，或者博客一鍵三連，再次對每位幫我投票的粉絲表示感謝！ 😊新的一年，讓我們一起變得更強(qiáng)！

即日起到24號，每天都可以投票哦，票數(shù)越多，貢獻(xiàn)排行榜就越靠前，我就記住你的名字啦！

24號是否能和大佬們在頂峰相見，就靠大家了哈！

一、承上啟下

前一篇學(xué)習(xí)了Java并發(fā)程序設(shè)計原理之后，為了對這個部分有了更深層的理解，并運用于實際場景中，所以我找了比較實際的案例進(jìn)行實踐——文件搜索，簡單來說，這也是電腦文件系統(tǒng)中的一個常見功能，用戶可以通過用戶名搜索文件系統(tǒng)中符合條件的文件。

文件搜索的程序需要用到Java并發(fā)API中的Thread類和Runnable接口，其中一些重要的內(nèi)容先簡單了解一下。

二、Java中的多線程

線程類Thread，有兩種方式創(chuàng)建執(zhí)行線程。

1、擴(kuò)展Thread類并重載run()方法

Thread類包含了豐富的方法，在實現(xiàn)線程時候必須重載run方法，擴(kuò)展Thread類和調(diào)用start方法創(chuàng)建新的線程。其他常用方法：

getId()：獲取Thread對象的標(biāo)識符，線程整個生命周期中唯一不變的一個正整數(shù)。getName()/setName()：String類型，獲取或設(shè)置Thread對象名。getPriority()/setPriority()：獲取或設(shè)置線程的優(yōu)先級。值范圍：Thread.MIN_PRIORITY~Thread.MAX_PRIORITY（1~10），創(chuàng)建時默認(rèn)Thread.NORM_PRIORITY（5）。getState()：線程對象的狀態(tài)。包括：NEW（新創(chuàng)建）、RUNNABLE（運行中）、BLOCKED（等待鎖定）、WAITING（等待）、TIME_WAITING（有時間限制等待）、THREAD（完成）。線程在一段時間中只能處于一種狀態(tài)，而且是在JVM中的狀態(tài)，不能映射到操作系統(tǒng)的線程狀態(tài)。interrupt()：請求結(jié)束執(zhí)行Thread對象。interrupted()：檢查中斷狀態(tài)，清除中斷標(biāo)志的值。isInterrupted()：檢查中斷狀態(tài)，不清除中斷標(biāo)志的值。sleep()：線程執(zhí)行睡眠時間，單位毫秒。join()：暫停調(diào)用線程的執(zhí)行，直到調(diào)用該方法的線程執(zhí)行結(jié)束為止。currentThread()：靜態(tài)方法，返回實際執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)的Thread對象。2、實現(xiàn)Runnable接口

可以通過線程來執(zhí)行Runnable對象，更靈活更改并發(fā)程序，還可以通過不同線程使用同一個Runnable對象。

相對來說，使用Runnable接口創(chuàng)建線程的方法更加推薦，它只定義了run方法，是每個線程的主方法。當(dāng)執(zhí)行start方法啟動新線程時，就會調(diào)用run方法。

三、串行文件搜索

這里分為兩種版本，串行（單線程）和并發(fā)（多線程），后續(xù)可以進(jìn)行比較。

1、創(chuàng)建公共類Result保存搜索結(jié)果

/** * Result.java * @author Charzous * @date 2021/1/20 11:00 * */ package SearchFiles; public class Result { boolean found; String path; public void setFound(boolean found){ this.found=found; } public boolean isFound(){ return this.found; } public void setPath(String path){ this.path=path; } public String getPath(){ return this.path; }}2、查找算法

算法思路簡單，通過初始路徑，獲取文件和目錄內(nèi)容，并與目標(biāo)文件名進(jìn)行比較，相同則記錄Result，算法完成；不同則遞歸遍歷文件，直到算法完成。

/** * * SerialSearch.java * @author Charzous * @date 2021/1/20 11:15 * */ package SearchFiles; import java.io.File; public class SerialFileSearch { public static void searchFiles(File file,String fileName,Result result){ File[] contents; contents=file.listFiles(); if ((contents==null)||(contents.length==0)) return; for (File content:contents){ if (content.isDirectory()) searchFiles(content,fileName,result); else{ if (content.getName().equals(fileName)){ result.setPath(content.getAbsolutePath()); result.setFound(true); System.out.println('Serial Search Path: '+result.getPath()); return; } } if (result.isFound()) return; } } public static void main(String[] args) { Result result=new Result(); File file=new File('D:'); long startTime=System.currentTimeMillis(); String fileName='maskOrder.txt'; SerialFileSearch.searchFiles(file,fileName,result); if (!result.isFound()) System.out.println('未找到該文件：'+fileName); else System.out.println('找到該文件：'+fileName+'!'); System.out.println('查詢時間：'+(System.currentTimeMillis()-startTime)+'ms'); }}四、并行文件搜索(多線程)1、創(chuàng)建ParallelGroupFileTask類

它實現(xiàn)所有用于查找文件的線程，實現(xiàn)Runnable接口，重載run方法，其中包括了處理目錄的processDirectory方法，處理文件的processFile方法。

/** * ParallelGroupFileTask.java * @author Charzous * @date 2021/1/20 11:31 * */package SearchFiles; import java.io.File;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue; class ParallelGroupFileTask implements Runnable { private final String fileName; private final ConcurrentLinkedQueue<File> directories; private final Result parallelResult; private boolean found; public ParallelGroupFileTask(String fileName, ConcurrentLinkedQueue<File> directories, Result parallelResult) { this.fileName = fileName; this.directories = directories; this.parallelResult = parallelResult; } @Override public void run() { while (directories.size() > 0) { File file = directories.poll(); try { processDirectory(file,fileName,parallelResult);//遞歸 if (found) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ' has found the file'); System.out.println('parallel search:Path :' + parallelResult.getPath()); return; } } catch (Exception e) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ' hae been interrupted'); } } } public void processDirectory(File file, String fileName, Result parallelResult) throws InterruptedException { File[] contents; contents = file.listFiles(); if ((contents == null) || (contents.length == 0)) return; for (File content : contents) { if (content.isDirectory()) { processDirectory(content, fileName, parallelResult); if (Thread.currentThread().isInterrupted()) throw new InterruptedException(); if (found) return; } else { processFile(content, fileName, parallelResult);//遞歸 if (Thread.currentThread().isInterrupted()) throw new InterruptedException(); if (found) return; } } } public void processFile(File content, String fileName, Result parallelResult) { if (content.getName().equals(fileName)) { parallelResult.setPath(content.getAbsolutePath()); this.found = true; } } public boolean getFound() { return found; } }2、多線程算法

創(chuàng)建ParallelGroupFileSearch類，其中包括了存放基本路徑的線程安全的列表ConcurrentLinkedQueue，然后創(chuàng)建新線程，數(shù)量有JVM中可用的線程數(shù)量，通過Runtime的availableProcessors方法獲得。

其中，若某個線程找到目標(biāo)文件，會使用interrupt方法取消其他線程的執(zhí)行。具體實現(xiàn)代碼如下：

/** * ParallelGroupFileSearch.java * @author Charzous * @date 2021/1/20 11:40 * */package SearchFiles; import java.io.File;import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue; public class ParallelGroupFileSearch { public static void searchFiles(File file, String fileName, Result parallelResult) { ConcurrentLinkedQueue<File> directories = new ConcurrentLinkedQueue<>(); File[] contents = file.listFiles(); for (File content : contents) { if (content.isDirectory()) directories.add(content); } int numThreads = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); Thread[] threads = new Thread[numThreads]; ParallelGroupFileTask[] tasks = new ParallelGroupFileTask[numThreads]; for (int i = 0; i < numThreads; i++) { tasks[i] = new ParallelGroupFileTask(fileName, directories, parallelResult); threads[i] = new Thread(tasks[i]); threads[i].start(); } boolean finish = false; int numFinished = 0; while (!finish) { numFinished = 0; for (int i = 0; i < threads.length; i++) { if (threads[i].getState() == Thread.State.TERMINATED) { numFinished++; if (tasks[i].getFound()) finish = true; } } if (numFinished == threads.length) finish = true; } if (numFinished != threads.length) { for (Thread thread : threads) thread.interrupt(); } } public static void main(String[] args) { Result result=new Result(); File file=new File('D:'); String fileName='maskOrder.txt'; long startTime=System.currentTimeMillis(); ParallelGroupFileSearch.searchFiles(file,fileName,result); System.out.println('查詢時間：'+(System.currentTimeMillis()-startTime)+'ms'); } }五、結(jié)果1、串行（單線程）

串行版本多次測試結(jié)果用時在1900ms左右！

10次測試數(shù)據(jù)：

查詢時間：1978ms 2036 1860 1926 1861 2100 1889 2030 1905 1990

2、并發(fā)（多線程）

并發(fā)版本多線程測試用時在1400ms左右！

10次測試數(shù)據(jù)：

查詢時間：1441ms 1368 1258 1546 1444 1430 1490 1432 1338 1435

從簡單的測試結(jié)果可以看出，并發(fā)搜索的算法速度提升明顯。

這一篇通過實際的案例進(jìn)行實踐——文件搜索，簡單來說，這也是電腦文件系統(tǒng)中的一個常見功能，用戶可以通過用戶名搜索文件系統(tǒng)中符合條件的文件。Runnable接口和Thread類的基本使用也有了更深的認(rèn)識。在文件搜索這個案例中，學(xué)習(xí)了Java并發(fā)原理的實際應(yīng)用，首先設(shè)計一種串行的版本，然后再實現(xiàn)并發(fā)的版本，這也是一個改進(jìn)的過程。

到此這篇關(guān)于Java并發(fā)(Runnable+Thread)實現(xiàn)硬盤文件搜索的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java并發(fā)硬盤文件搜索內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！