Java利用多线程计算目录数据大小

1 顺序扫描

提到计算目录数据大小，我们首先想到的会是顺序遍历每个文件，并累加遍历后的结果。如下面例子，该例子使用顺序计算目录大小的方法。

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public class TotalFileSizeSequential{
    private long getTotalSizeOfFileInDir(final File file){
        if(file.isFile()){
              return file.length();
        }
        final File[] children = file.listFile();
        if(children!=null){
            for(final File child:children){
                total += getTotalSizeOfFileInDir(child);//递归遍历
          }
        }
        return total
    }

    public void static main(String[] args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String str = scanner.next(); //输入目录
  
        final long start = System.nanoTime();
        final long total = new TotalFileSizeSequential().getTotalSizeOfFilesInDir(new File(str));
        final long end = System.nanoTime();

        System.out.println("文件总大小 " + total);
        System.out.println("所用时间 " + (end-start)/1.0e9);
    }
}

2 线程不安全扫描

从上面例子可以看出，这里并为使用了多线程来进行计算，而是按照执行顺序来累加结果。虽然结果是正确的，但却不是高效的。所以接下来我们使用多线程的一个例子，但该例子遇到了一个问题，那就是线程死锁问题，先看下再进行具体分析：

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public class NavelyConcurrentTotalFileSize{
    private long getTotalSizeOfFileInDir(ExecutorService service,File file)
                    throws InterruptedException,ExecutionException,TimeoutException{
          if(file.isFile()){
              return file.length();
          }
          long total = 0;
          final File[] children = file.listFile();

          if(children != null){
              final List<Future<Long>> partialTotalFuture = new ArrayList<Future<Long>>();
              for(final File child:children){
                  partialTotalFuture.add(service.submit(new Callable<Long>{ //执行任务
                        public Long call() throws InterruptedException,
                                      ExecutionException,TimeoutException{
                              return getTotalSizeOfFilesInDir(service,child);
                        }
                  }));
              }
              for(Future<Long> partialTotalFuture:partialTotalFutures){
                    total += partialTotalFuture.get(100,TimeUnit.SECODES);//计算结果
              }
          }
        return tatal;
    }

    private long getTotalSizeOfFile(string fileName) throws InterruptedException,
                ExecutionException,TimeoutException{
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(100);
        try{
            return getTotalSizeOfFileInDir(service,new File(fileName));
        }finally{
            service.shutdown();
        }
    }

        public void static main(String[] args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String str = scanner.next(); //输入目录
  
        final long start = System.nanoTime();
        final long total = new NaivelyConcurrentTotalFileSize().getTotalSizeOfFile(str);
        final long end = System.nanoTime();

        System.out.println("文件总大小 " + total);
        System.out.println("所用时间 " + (end-start)/1.0e9);
    }

}

上面的这个例子开启了一个100大小的线程池，并在Future执行结果的时候设定了运行时间，超过运行时间将抛出异常。这里，当我们的目录没那么多文件的时候，并不存在问题，但当目录包含很大文件的时候，此时每当遇到一个子目录，就通过service.submit执行任务，既把改任务调度给其他线程，照如此下去，当我们还未深入到最底层目录时，由于线程数目的限制，导致线程池内的等待某些任务的相应，而这些任务却在ExcotorService的队列中等待执行的机会，因为线程是递归的，即从最外层到最里层，所以在等待最里层返回结果，但是最里层又没有额外的线程来执行，于是形成死锁状态。最后因为设置了超时，避免程序处于假死状态。

这样的问题用多线程解决太厉害了