最近的工作需要统计一些复杂的报表，为了提高效率，想用多线程去实现，但要在所有线程完成统计任务后，将结果汇总。所以在思考有没有什么办法解决，之所以是“系列一”是因为我想记录下我的思考过程。

1、首先设计一个Executer，负责任务的执行和汇总：

Java代码  

1. public class Executer {  
2.     //计算已经派发的任务数(条件谓词)  
3.     public static int THREAD_COUNT = 0;  
4.     //线程池  
5.     private Executor pool = null;  
6.     public Executer() {  
7.         this(1);  
8.     }  
9.     public Executer(int threadPoolSize) {  
10.         pool = Executors.newFixedThreadPool(threadPoolSize);  
11.     }  
12.     /** 
13.      * 任务派发 
14.      * @param job 
15.      */  
16.     public void fork(Job job){  
17.         //将任务派发给线程池去执行  
18.         pool.execute(job);  
19.         THREAD_COUNT++;  
20.     }  
21.     /** 
22.      * 统计任务结果 
23.      */  
24.     public void join(){  
25.         while(THREAD_COUNT > 0){  
26.             System.out.println("threadCount: "+THREAD_COUNT);  
27.             try {  
28.                 wait();//如果任务没有全部完成，则挂起  
29.             } catch (Exception e) {}//这里总是抛异常，不知道为什么，好吧！先不管它  
30.         }  
31.     }  
32. }  

 2、写一个抽象的Job类，负责执行具体的任务

Java代码  

1. public abstract class Job implements Runnable {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void run() {  
5.         this.execute();//执行子类具体任务  
6.         Executer.THREAD_COUNT--;  
7.         try{  
8.             notifyAll();//这里总是抛异常，不知道为什么，好吧！先不管它  
9.         }catch(Exception e){}  
10.     }  
11.     /** 
12.      * 业务处理函数 
13.      */  
14.     public abstract void execute();  
15.   
16. }  

3、测试，先来一个具体的任务实现。

Java代码  

1. public class MyJob extends Job {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void execute() {  
5.         //模拟业务需要处理1秒.  
6.         try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {}  
7.         System.out.println("running thread id = "+Thread.currentThread().getId());  
8.     }  
9.   
10. }  

4、测试。

Java代码  

1. public class Test {  
2.     public static void main(String[] args) {  
3.         //初始化任务池  
4.         Executer exe = new Executer(5);  
5.         //初始化任务  
6.         long time = System.currentTimeMillis();  
7.         for (int i = 0; i < 10; i++) {  
8.             MyJob job = new MyJob();  
9.             exe.fork(job);//派发任务  
10.         }  
11.         //汇总任务结果  
12.         exe.join();  
13.         System.out.println("time: "+(System.currentTimeMillis() - time));  
14.     }  
15.   
16. }  

 5、好吧，看一下结果

Java代码  

1. threadCount: 10  
2. ......(表示有N多个)  
3. threadCount: 10  
4. running thread id = 8  
5. running thread id = 9  
6. running thread id = 11  
7. running thread id = 10  
8. running thread id = 12  
9. threadCount: 5  
10. ......(表示有N多个)  
11. threadCount: 5  
12. running thread id = 9  
13. running thread id = 10  
14. running thread id = 12  
15. running thread id = 8  
16. running thread id = 11  
17. threadCount: 3  
18. time: 2032  

 哈哈，看来是可以了，最后汇总任务的处理时间是2032毫秒，看来是比单个任务顺序执行来的快。但是有几个问题：

1）如果没有catch那个超级Exception的话，就会抛下面的异常：

Java代码  

1. java.lang.IllegalMonitorStateException  
2.     at java.lang.Object.wait(Native Method)  
3.     at java.lang.Object.wait(Object.java:485)  
4.     at com.one.Executer.join(Executer.java:38)  
5.     at com.test.Test.main(Test.java:21)  

2）为啥会打印N多个同样值threadCount呢？

于是和同事（河东）沟通，他说wait要放在synchronized里面才行，好吧，试一下，改进一下Executer和Job

Java代码  

1. public class Executer {  
2.     //计算已经派发的任务数(条件谓词)  
3.     public static int THREAD_COUNT = 0;  
4.     //条件队列锁  
5.     public static final Object LOCK = new Object();  
6.     //线程池  
7.     private Executor pool = null;  
8.     public Executer() {  
9.         this(1);  
10.     }  
11.     public Executer(int threadPoolSize) {  
12.         pool = Executors.newFixedThreadPool(threadPoolSize);  
13.     }  
14.     /** 
15.      * 任务派发 
16.      * @param job 
17.      */  
18.     public void fork(Job job){  
19.         //将任务派发给线程池去执行  
20.         pool.execute(job);  
21.         //增加线程数  
22.         synchronized (LOCK) {  
23.             THREAD_COUNT++;  
24.         }  
25.     }  
26.     /** 
27.      * 统计任务结果 
28.      */  
29.     public void join(){  
30.         synchronized (LOCK) {  
31.             while(THREAD_COUNT > 0){  
32.                 System.out.println("threadCount: "+THREAD_COUNT);  
33.                 try {  
34.                     LOCK.wait();//如果任务没有全部完成，则挂起  
35.                 } catch (InterruptedException e) {  
36.                     e.printStackTrace();  
37.                 }  
38.             }  
39.         }  
40.     }  
41. }  

Java代码  

1. public abstract class Job implements Runnable {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void run() {  
5.         this.execute();//执行子类具体任务  
6.         synchronized (Executer.LOCK) {  
7.             //处理完业务后，任务结束，递减线程数，同时唤醒主线程  
8.             Executer.THREAD_COUNT--;  
9.             Executer.LOCK.notifyAll();  
10.         }  
11.     }  
12.     /** 
13.      * 业务处理函数 
14.      */  
15.     public abstract void execute();  
16.   
17. }  

 6、测试一下：

Java代码  

1. threadCount: 10  
2. running thread id = 8  
3. running thread id = 11  
4. running thread id = 9  
5. threadCount: 7  
6. running thread id = 10  
7. threadCount: 6  
8. running thread id = 12  
9. threadCount: 5  
10. running thread id = 11  
11. running thread id = 12  
12. running thread id = 10  
13. threadCount: 2  
14. running thread id = 9  
15. running thread id = 8  
16. threadCount: 1  
17. time: 2016  

 还真的行，谢谢河东哈！

但是原因是什么呢？回去查了查书《Java并发编程实践》，见附件！

Java代码  

1. 第14.2.1节这样说：  
2.   
3. 在条件等待中存在一种重要的三元关系，包括加锁、wait方法和一个条件谓词。在条件谓词中包含多个变量，而状态变量由一个锁来保护，因此在测试条件谓词之前必须先持有这个锁。锁对象与条件队列对象（即调用wait和notify等方法所在的对象）必须是同一个对象。  
4.   
5. ...  
6.   
7. 由于线程在条件谓词不为真的情况下也可以反复地醒来，因此必须在一个循环中调用wait，并在每次迭代中都测试条件谓词。  
8.   
9. 14.2.4节：  
10.   
11. 由于在调用notify或notifyAll时必须持有条件队列对象的锁，而如果这些等待中线程此时不能重新获得锁，那么无法从wait返回，因此发出通知的线程应该尽快地释放，从而确保正在等待的线程尽可能尽快的解除阻塞。  

看来之前是不会用wait和notify，哈哈~！

感谢河东，和你交流收获很大！

顺便测试一下java多线程情况下，多核CPU的利用率，修改上面的线程池大小和任务数（2个线程处理1000000个任务，去掉MyJob的sleep（这样可以多抢些CPU时间），结果如下：

看来window下是可以利用多核的，虽然是一个JVM进程。之前和斯亮讨论的结论是错误的。