Manager de comenzi de Black Friday in Java

ALGORITMI PARALELI SI DISTRIBUITI, Tema #2, Pavelescu Florin, 334CC

PREAMBUL

Rezolvarea temei mi-a luat aproximativ 5 ore. Tema mi s-a parut foarte interesanta si accesibila, fiind foarte asemanatoare cu cerintele din cadrul laboratoarelor. Am urmat intocmai indicatiile din cerinta.

DETALII DE IMPLEMENTARE

Clasa Tema2, metoda main()

Preiau argumentele din linia de comanda, creez fisierele de iesire, initializez thread-urile de nivel 1 si un threadpool cu numarul de maxim de workeri preluat din linia de comanda (N). Impart fisierul de intrare orders.txt, in mod echitabil, thread-urilor de nivel 1 (fiecare thread de nivel 1 primeste un numar intreg de linii, deci un numar fix de comenzi) [1] si pornesc thread-urile de nivel 1.

Observatie: Initializez si pornesc exact N thread-uri de nivel 1, unde N este numarul maxim de thread-uri preluat din linia de comanda.

Clasa Leader (thread de nivel 1)

Atributele clasei

• private String folderInput -> numele directorului in care se gasesc fisierele de intrare;
• private int start -> indexul de unde incepe citirea din RandomAccessFile de care este responsabil thread-ul;
• private int end -> indexul unde se termina citirea din din RandomAccessFile de care este responsabil thread-ul;
• private ExecutorService tpe -> threadpool in care toate thread-urile de nivel 1 adauga task-uri (thread-uri de nivel 2).

Metoda run()

Folosesc un StringTokenizer pentru a extrage de pe fiecare dintre liniile repartizate thread-ului curent id-ul comenzii si numarul de produse (P).

Pentru fiecare comanda extrasa:

• initializez un semafor care asteapta P apeluri release(), inainte de a merge mai departe;
• adaug, pentru fiecare produs din comanda, cate un task in threadpool (fiecare produs are un index de la 0 la P - 1, unde P este numarul de produse din comanda curenta);
• astept, apeland acquire() pe semaforul creat anterior, ca toate cele P task-uri introduse in threadpool sa se finalizele (toate cele P thread-uri de nivel 2 sa dea release() pe semafor), practic sa se proceseze toate produsele din comanda;
• scriu comanda in fisierul de iesire cu mentiunea "shipped" si trec la urmatoarea comanda.

Observatie: Comenzie primite de un thread de nivel 1 se proceseaza secvential. Daca un thread de nivel 1 a primit liniile i, i + 1, ..., i + n, se va procesa mai intai comand i, apoi comanda i + 1 s.a.m.d. Produsele din fiecare comanda se proceseaza insa paralel, cu ajutorul threadpool-ului cu numar fix de workeri.

Clasa Task (thread de nivel 2)

Atributele clasei

private String folderInput -> numele directorului in care se gasesc fisierele de intrare; private String orderID -> id-ul comenzii din care face parte produsul de care se ocupa thread-ul; private int productIndex -> indexul produsului de care se ocupa thread-ul; private Semaphore sem -> semafor prin care thread-ul de nivel 2 anunta thread-ul parinte de nivel 1 ca si-a terminat treaba.

Metoda run()

Parcurg fisierul order_products.txt, linie cu linie, pana gasesc al productIndex -lea produs din comanda (practic, a productIndex-a linie din fisierul order_products.txt care contine id-ul comenzii). In momentul in care gasesc produsul cautat, il scriu in fisierul de iesire cu mentiunea "shipped", anunt thread-ul parinte de nivel 1 ca produsul a fost procesat prin apelul release() pe semafor si opresc cautarea.

Observatie: Pentru a evita situatia in care mai multe thread-uri scriu simultan in fisierele de iesire, am folosit blocuri synchronized.

Mai multe detalii despre implementare se gasesc in comentariile din cod.

[1] Mai multe detalii in README_BONUS.