工作中遇到的问题，记录下解决的思路
问题：
对磁盘进行碎片化测试(比如说，磁盘空间是16G)，从64K开始写文件，写满后删除一半，然后写32K 的数据，写满后删除一半。。。直到4K写满删除一般算是结束
第一阶段：
使用单独的一个线程进行操作，先写数据，然后删除数据，用循环控制跳出
代码
public class Task extends Thread{
public void run() {
int size = 64;
while(size >=4){
write(size);
delete();
size /= 2;
}
}
private void write(int size){
//省略具体的写数据方法，判断是否写满
}
private void delete(){
//省略删除的方法
}
}
上述的代码已经实现了功能，但是如果空间很大，怎么半？一个线程写的也太慢了，如何提高效率，写入的速度？
办法就是使用多线程，多个线程同时写，肯定能提升不小的效率
第二阶段：
使用多个线程进行操作，代码和第一阶段的代码没有变化，共同写同一个磁盘就行
然后出现了新的问题，多线程操作，到最后肯定会出现剩余的磁盘空间就够一个线程使用(假如是线程A )，其他线程已经写完了该阶段的内容(假如是线程B,C,D)，开始执行删除操作了，此时，这4个线程有的在写入数据，有的在删除数据，会导致线程A一直读到有剩余空间可以写入(因为其他线程在删除文件，腾出新的空间)，这样到最后4K的时候，就出现了A 线程还在写，其他的线程都已经停止好久了。又浪费了好多时间。
如何解决呢？我想到了使用线程的同步，A线程写完了就等其他线程，等到所有的线程都写完了，大家一起开始删除，等到大家都删除完成了，再一起开始下一个阶段的写入
那该如何等待呢？
我用了Object类的wait()和notifyAll()方法。
第三阶段：
使用同步解决其他线程结束，就剩余一个线程写的问题，进一步的提高效率
代码
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 状态信息类
*/
public class Status {
private int finishCount = 0;
private int threadCount = 0;
// 存储每个线程的状态
private Map<Integer, Boolean> maps;
public Status(int threadCount) {
this.maps = new HashMap<Integer, Boolean>();
this.threadCount = threadCount;
}
//更新当前线程是否在等待状态，status = true表示已经在等待了
public synchronized void setStatus(int threadIndex, boolean statu) {
maps.put(threadIndex, statu);
}
public boolean getStatus() {
boolean result = true;
for (Map.Entry<Integer, Boolean> entry : maps.entrySet()) {
result = result && entry.getValue();
}
return result;
}
// 更新已经完成的线程个数(全部各个阶段执行完调用)
public synchronized void updateFinishCount() {
this.finishCount += 1;
}
public int getFinishCount() {
return finishCount;
}
}
/**
* 观察线程
*/
public class Watcher extends Thread{
private int threadCount = 0;
private Status status;
public Watcher(Status status,int threadCount ) {
this.status = status;
this.threadCount = threadCount;
}
public void run() {
while(true){
//检查是否所有status对象上的线程是否都在等待
if(status.getStatus()){
status.notifyAll();
}
//检查是否所有线程全部执行完成
if(status.getFinishCount() == threadCount){
break;
}
}
}
}
/**
* 具体执行任务的线程
*/
public class Task extends Thread{
private Status status;
private int index;
public Task(Status status,int index) {
this.status = status;
this.index =index;
}
public void run() {
int size = 64;
while(size >=4){
write(size);
synchronized (status) {
status.setStatus(index, true);//设置为等待状态
try {
status.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
status.setStatus(index, false);//取消等待状态
delete();
synchronized (status) {
status.setStatus(index, true);//设置为等待状态
try {
status.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
status.setStatus(index, false);//取消等待状态
size /= 2;
}
}
private void write(int size){
//省略具体的写数据方法，判断是否写满
}
private void delete(){
//省略删除的方法
}
}
现在看起来是完美了，但是实际的运行过程中，会发现，真的没有控制住线程的同步，还是出现了之前的第二阶段的问题，有一个线程比其他线程慢，而且出现了一个线程没有按照依次递减的顺序执行的古怪情况，我想应该是没有真正的同步造成的。之后又去查找资料，发现Java提供了一个类，就像是为这种情况量身定做的。它就是 CyclicBarrier ，它自己维护了一个计数器，每当调用一次await()方法，就会阻塞当前的线程，并且计数器减一,计数器的值来源于构造方法，计数器为0的时候，就解除阻塞，更好的是，当计数器为0时，再调用await()方法的时候，会将计数器变成初始值减一，重新开始一个循环。
第四阶段：
**
* 具体执行任务的线程
*/
public class Task extends Thread {
private CyclicBarrier cyclicBarrier;
public Task(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
}
public void run() {
int size = 64;
while (size >= 4) {
write(size);
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
//捕获到该异常的话，表示这个线程不用等待了，需要处理一下，唤醒其他阻塞的线程
e.printStackTrace();
}
delete();
try {
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
size /= 2;
}
}
private void write(int size) {
// 省略具体的写数据方法，判断是否写满
}
private void delete() {
// 省略删除的方法
}
}
测试的代码
public class Test {
private static final int THREAD_COUNT = 4;
public static void main(String[] args) {
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(THREAD_COUNT);
for(int i=0;i<THREAD_COUNT;i++){
new Task(barrier).start();
}
}
}