Pipelining в Java

Question

У меня есть 6 функций:

• операцией выборки
• расшифровывает
• выборки операндов
• выполнить
• обратной записи
• updatepc

Каждый давая вход другой. Я хочу выполнить их в одно и то же время, то есть конвейерно.

Как это сделать?

Answer 1

Создайте класс для каждого компонента трубопровода, который реализует Runnable. Дайте каждому компоненту ConcurrentLinkedQueue для хранения данных, подлежащих обработке; каждый компонент будет опросать эту очередь в бесконечном цикле (в методе run()), обрабатывая данные, когда он вытаскивает их. Каждый предшествующий компонент добавит свой вывод в очередь следующего компонента. Теперь назначьте каждый runnable потоку, запустите потоки и начните подавать данные в очередь первого компонента.

Если компонент обнаружил, что его очередь пуста, вы можете захотеть спать на полсекунды или около того.

Вы также можете добавить метод cancel() к каждому компоненту, который выйдет из бесконечного цикла в методе run().

public class Decode implements Runnable { 
    private boolean cancel = false; 
    private ConcurrentLinkedQueue<Data> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>(); 
    private FetchOperands nextComponent; 

    public void run() { 
     while(!cancel) { 
      Data data = queue.poll(); 
      if(data != null) { 
       ... 
       nextComponent.enqueue(data); 
      } else (Thread.sleep(500); 
     } 
    } 

    public void enqueue(Data data) { 
     queue.offer(data); 
    } 

    public void cancel() { 
     cancel = true; 
    } 

    public void setFetchOperands(FetchOperands nextComponent) { 
     this.nextComponent = nextComponent; 
    } 
} 

public class Main implements Runnable { 
    public void run() { 
     Decode decode = new Decode(); 
     FetchOperands fetchOperands = new FetchOperands(); 
     decode.setFetchOperands(fetchOperands); 
     Thread t1 = new Thread(decode); 
     Thread t2 = new Thread(fetchOperands); 
     t1.start(); 
     t2.start(); 
     t1.join(); 
     t2.join(); 
    } 
} 

Answer 2

Pipeline Pattern

трубопровода шаблон полезно в разделении проблемы на более мелкие повторно используемых компонентов кода. Это простой, но мощный структурный шаблон для организации сложной логики в более мелкие повторно используемые компоненты, , которые могут быть добавлены/удалены/изменены независимо.

Answer 3

Чтобы улучшить @Zim-Zam O'Pootertoot's answer, вместо того, чтобы ваш компонент сон немного, когда нет ничего, чтобы обработать, вы могли бы это wait(), а затем вызвать notify() всякий раз, когда вы передаете это что-то обрабатывать.