Ändern eines Arrays aus mehreren Threads

Question

Also ich habe einen Thread, der das kleinste Zeichen in einem Array von Zeichen durch ein anderes, zufälliges Zeichen ersetzt. Der Thread wird ausgeführt, bis das Array nur aus 'z' besteht. Aber wenn ich mehrere Threads erzeuge, bekomme ich seltsame Ausgaben und ich frage mich, ob es das einzige Problem beim Drucken ist oder ob mein Code tatsächlich inkodiert ist.

run() Methode in meinem Thread:

public void run() { 
    char[] expected = { 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z' }; 
    while (timesModified < 100 && !Arrays.equals(array, expected)) { 
     try { 
      array[findMinIndex(array)] = rndChar(); 
      timesModified++; 
      Thread.sleep(2000); 
      for (char c : array) { 
       System.out.print(c + " "); 
      } 
      System.out.println(); 
     } catch (InterruptedException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
    } 
} 

Mein Haupt:

public static void main(String[] args) { 
     char[] sa_table = new char[10]; 
     Arrays.fill(sa_table, 'a'); 
     Thread t = new Thread(new AddToTable(sa_table)); 
     Thread t1 = new Thread(new AddToTable(sa_table)); 
     Thread t2 = new Thread(new AddToTable(sa_table)); 
     t.start(); 
     t1.start(); 
     t2.start(); 
     try { 
      t.join(); 
      t1.join(); 
      t2.join(); 
     } catch (Exception e) { 
      System.out.println("Interrupted"); 
     } 
    } 

Ausgabe von der Konsole:

n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 
a a a a a a 

n u U a n u U a a a a a a a 
a a a a a a 
n u N a a a a a a a 
n n u o a a a a a a a 
u o K a a a a a a 
n u o i a a a a a a 
n u o i A a a a a a 
n u o i A a a a a a 
n u o i G a a a a a 
n u o i K a a a a a 
n u o i u a a a a a 
n u o i u s a a a a 
n u o i u s x a a a 
n n n u o i u s u o i u s x l a a 
u o i u s x l D a 
x l h a 
n u o i u s x l h H 
n u o i u s x l h D 
n u o i u s x l h a 
n u o i u s x l h r 
n u o i u s x l R r 
n u o i u s x l v r 
n u o C u s x l v r 
n u o b u s x l v r 
n n u o S u s x l v r 
u o D u s x l v r 
n u o T u s x l v r 
n u o l u s x l v r 
n u o M u s x l v r 
n u o M u s x l v r 
n u o t u s x l v r 
n u o t u s x m v r 
n u o t u s x J v r 
n u o t u s x R v r 
n u o t u s x i v r 
n u o t u s x t v r 
F u o t u s x t v r 
A u o t u s x t v r 
D u o t u s x t v r 
l u o t u s x t v r 
e u o t u s x t v r 
L u o t u s x t v r 
L u o t u s x t v r 
o u o t u s x t v r 
m u o t u s x t v r 
s u o t u s x t v r 
s u C t u s x t v r 
s u D t u s x t v r 
s u q t u s x t v r 
s u W t u s x t v r 
s u Y t u s x t v r 
s u C t u s x t v r 
s u s t u s x t v r 
s u s t u s x t v h 
s u s t u s x t v D 
s u s t u s x t v w 
I u s t u s x t v w 
c u s t u s x t v w 
g u s t u s x t v w 
b u s t u s x t v w 
N u s t u s x t v w 
O u s t u s x t v w 
u u s t u s x t v w 
u u E t u s x t v w 
u u u u C t u s x t v w 
u T u T t u s x t v w 
t u s x t v w 
u u u X t u s x t v w u X t u s x t v w 

u u D t u s x t v w 
u u u T t u s x t v w 
u u X t u s x t v w 
u e t u s x t v w 
u u f t u s x t v w 
u u C t u s x t v w 
u u u t u s x t v w 
u u u t u o x t v w 
u u u t u i x t v w 
u u u t u P x t v w 
u u u t u v x t v w 
u u u b u v x t v w 
u u u u u u K u v x t v w 
u u u x u v x t v w 
x u v x K v w 
u u u x u v x W v w 
u u u x u v x c v w 
u u u u u x u v x e v w 
u u u u x u v x n v w 
u u u x u v x q v w 
x u v x T v w 
u u u x u v x w v w 
z u u x u v x w v w 
z P u x u v x w v w 
z T u x u v x w v w 
z z b u x u v x w v w b u x u v x w v w 

z p u x u v x z p u x u v x w v w 
w v w 

Wie Sie sehen können, oft die Ausgabe unterschiedliche Länge hat und Ich bin mir nicht sicher, was es verursacht

Answer 1

Ohne in den Code zu schauen, um zu prüfen, ob er die Aufgabe korrekt erledigt, ist die Antwort auf die unterschiedliche Länge einfach: Drei Threads drucken gleichzeitig Werte, so dass Sie nicht wissen, welcher Thread welchen Wert ausgedruckt hat.

beispielsweise die folgenden Zeilen:

u u u u C t u s x t v w 
u T u T t u s x t v w 
t u s x t v w 

wurden durch drei Fäden gedruckt. Aus diesem Grund ist die Gesamtzahl der Werte korrekt, ebenso wie die Anzahl der Zeilenumbrüche (3). Versuchen Sie, auf eine Weise zu drucken, die die Thread-ID für jeden Wert enthält, und Sie werden sehen, dass Sie nicht jedes Mal eine Zeile pro Thread erhalten haben, sondern eine Mischung aus Werten und Zeilenumbrüchen von jedem der beteiligten Threads.

Um dies zu vermeiden, können Sie einen StringBuilder verwenden, um die Werte jedes Threads zusammenzustellen und dann auf einmal auszudrucken.

Try this:

public void run() { 
    char[] expected = { 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z', 'z' }; 
    while (timesModified < 100 && !Arrays.equals(array, expected)) { 
     try { 
      array[findMinIndex(array)] = rndChar(); 
      timesModified++; 
      Thread.sleep(2000); 
      StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
      for (char c : array) { 
       sb.append(c + " "); 
      } 
      System.out.println(sb); 
     } catch (InterruptedException e) { 
      e.printStackTrace(); 
     } 
    } 
} 

Answer 2

Es scheint, wie Sie die „Mutal Ausschluss“ oder „Mutex“ Problem hier konfrontiert sind:

https://en.wikipedia.org/wiki/Mutual_exclusion

Sie müssen sicherstellen, dass das Array nicht durch multilple Threads gleichzeitig bearbeitet wird.

Answer 3

Ihr Problem kommt von hier:

for (char c : array) { 
     System.out.print(c + " "); 
    } 
    System.out.println(); 

Diese Schleife kann, während in einem Thread in der Mitte angehalten werden und in einem anderen starten, so dass Sie den Druck von zwei Threads haben, bevor Sie die println() nennen mischen.

Zum Beispiel, wenn Sie haben:

n n u o S u s x l v r 
u o D u s x l v r 

Es bedeutet, dass Sie diesen String hatte: n u o S u s x l v r, und ein Thread gestartet es drucken, es gedruckt, um die n, dann eine andere übernahm, gedruckt alles ->n n u o S u s x l v r + ein \n (println()), dann beendete der erste, was er tat, und druckte den Rest: u o D u s x l v r.