In diesem Repository befindet sich Beispielcode für eine Einführung in das Multithreading in Java.
Ein CheatSheet für die darin verwendeten Threading-Konzepte ist in der Datei MultithreadingCheatsheet.md zu finden.
Das Programm lädt das Bild res/kitten.png und lässt es mit unterschiedlichen (z.T. absichtlich fehlerhaften) Parallelisierungen des mean filters verwischen:
Der Programmaufbau ist hier grob gezeigt:
Das ImageModel enthält das unverwischte und das verwischte Bild - letzteres wird vom BlurredPanel angezeigt. Wird auf den "Blur"-Button geklickt, so werden die Werte aus dem Spinner und dem Dropdown an den BlurController übergeben, welcher sie an die Methode runBlurrer(String blurrerName, int radius) weitergibt.
Die Klassen, welche konkrete Herangehensweisen implementieren (im Diagramm exemplarisch SingleThreadBlurrer und SimpleBlurrer, mehrere weitere befinden sich in dem package model), implementieren das Interface AbstractBlurrer. Damit sie von dem Model gefunden werden, werden sie im Constructor von ImageModel instanziiert und einer internen HashMap hinzugefügt, welche die in dem GUI sichtbaren Namen den konkreten Blurrer-Objekten zuordnet.
Veränderungen an dem verwischten Bild können dem view über die Methode blurredImageChanged() von ImageModel mitgeteilt werden. Diese ruft wiederum die Methode blurredImageChanged() in allen registrierten ImageModelListener-Objekten auf (das BlurredPanel implementiert ImageModelListener und registriert sich während der Initialisierung im ImageModel als Listener, um bei Veränderungen benachrichtigt zu werden und diese anzuzeigen).
Die folgenden Herangehensweisen sind implementiert:
- SimpleBlurrer, in GUI "Simple non-threaded blurrer": Ohne Threading, direkt im event handler (also im Event Dispatch Thread) - Live-Update der Anzeige funktioniert nicht
- SingleThreadBlurrer, in GUI "Single-threaded blurrer": Implementation mit nur einem Thread, funktioniert korrekt aber ineffizient auf multi-core-Systemen.
- MultithreadedUnsynchronizedBlurrer, in GUI "Multi-threaded blurrer": Multithreaded, ohne Synchronisation - Race Condition
- MultithreadedSynchronisedBlurrer, in GUI "Multi-threaded synchronized blurrer": Multithreaded, mit Synchronisation, funktioniert korrekt.
- ProducerConsumerNoWaitBlurrer, in GUI "Producer-Consumer blurrer (no waiting)": Wie MultithreadedSynchronisedBlurrer, aber mit zusätzlichem Producer-Thread für die Unterteilung des Bildes, der die zu bearbeitenden Bereiche auch rot ausfüllt. Ohne wait - Consumer werden alle fertig, bevor der Producer irgendeinen Task erstellt hat.
- ProducerConsumerNoWaitBlurrer, in GUI "Producer-Consumer blurrer (sync only on tasks)": Wie ProducerConsumerNoWaitBlurrer, aber mit wait() und notify(), allerdings mit Synchronisation nur auf der Task-Liste und nicht auf dem Bild - Race Condition
- ProducerConsumerTwoSyncsBlurrer, in GUI "Producer-Consumer blurrer (nested sync on tasks+image)": Wie ProducerConsumerNoWaitBlurrer, aber mit wait() und notify(), allerdings mit falsch verschachtelten synchronized-Blöcken - Deadlock
- ProducerConsumerSeparateSyncsBlurrer, in GUI "Producer-Consumer blurrer (separated syncs)": Korrekte Implementation mit Producer und Consumern.
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