В этой статье мы узнаем, как можно завершить длительное выполнение через определенное время. Мы рассмотрим различные варианты решения этой проблемы. Кроме того, мы рассмотрим некоторые из их ловушек.
2. Использование петли
Представьте себе, что мы обрабатываем кучу элементов в цикле, например, некоторые детали элементов продукта в приложении электронной коммерции, но, возможно, нет необходимости заполнять все элементы.
На самом деле мы хотели бы обрабатывать только до определенного времени, а после этого мы хотим остановить выполнение и показать все, что список обработал до этого времени.
Давайте рассмотрим краткий пример:
long start = System.currentTimeMillis(); long end = start + 30*1000; while (System.currentTimeMillis() < end) < // Some expensive operation on the item. >
Здесь петля разорвется, если время превысит предел в 30 секунд. В приведенном выше решении есть несколько примечательных моментов:
- Низкая точность: Цикл может работать дольше, чем установленный лимит времени . Это будет зависеть от времени, которое может занять каждая итерация. Например, если каждая итерация может занять до 7 секунд, то общее время может увеличиться до 35 секунд, что примерно на 17% больше, чем желаемый лимит времени в 30 секунд
- Блокировка: Такая обработка в основном потоке может быть не очень хорошей идеей, так как она будет блокировать его в течение длительного времени . Вместо этого эти операции должны быть отделены от основного потока
В следующем разделе мы обсудим, как подход, основанный на прерываниях, устраняет эти ограничения.
Debugger в Java. Топ приемов быстро находить ошибки и исправлять
3. Использование механизма прерывания
Здесь мы будем использовать отдельный поток для выполнения длительных операций. Основной поток будет посылать сигнал прерывания рабочему потоку по таймауту.
Если рабочий поток все еще жив, он поймает сигнал и остановит его выполнение. Если рабочий завершит работу до истечения тайм-аута, это никак не повлияет на рабочий поток.
Давайте взглянем на рабочий поток:
Здесь Thread.sleep имитирует длительную операцию. Вместо этого может быть любая другая операция. Важно проверить флаг прерывания, потому что не все операции прерываются . Поэтому в этих случаях мы должны вручную проверить флаг.
Кроме того, мы должны проверять этот флаг на каждой итерации, чтобы убедиться, что поток прекращает выполнение самого себя в течение задержки не более одной итерации.
Далее мы рассмотрим три различных механизма передачи сигнала прерывания.
3.1. Использование таймера
Кроме того, мы можем создать TimerTask для прерывания рабочего потока по таймауту:
class TimeOutTask extends TimerTask < private Thread t; private Timer timer; TimeOutTask(Thread t, Timer timer)< this.t = t; this.timer = timer; >public void run() < if (t != null t.isAlive()) < t.interrupt(); timer.cancel(); >> >
Здесь мы определили a TimerTask , который принимает рабочий поток в момент его создания. Он прерывает рабочий поток при вызове его run метода . Timer вызовет TimerTask после указанной задержки:
Немного о Java
Thread t = new Thread(new LongRunningTask()); Timer timer = new Timer(); timer.schedule(new TimeOutTask(t, timer), 30*1000); t.start();
3.2. Использование метода Future#get
Операторы перехода в Java
Привет! Сегодня поговорим об операторах перехода в языке Java:
- return
- break
- continue
- goto
Для начала определимся с тем, что это вообще такое. Как известно, в обычной ситуации программа выполняется линейно — сверху вниз, команда за командой. Линейный ход программы могут изменить так называемые управляющие конструкции: например, ветвления ( if ) и циклы ( for , while и тд). Помимо управляющих конструкций, линейное выполнение программы могут изменить операторы перехода. Они отвечают за перенаправление выполнения программы в определенное место, которое зависит от контекста и конкретного оператора.Давай рассмотрим каждый из четырех операторов повнимательнее.
return
- Немедленно заканчивает выполнение метода.
- Немедленно заканчивает выполнение метода и возвращает какое-то значение в качестве результата работы метода.
return; return value; // где value — некоторое возвращаемое значение
В методах, которые возвращают некоторое значение, обязателен как минимум один оператор return с возвращаемым значением, который гарантированно вызовется, и недопустимо наличие оператора return без возвращаемого значения. Рассмотрим примеры ниже:
public int sum(int a, int b) < return a + b; >public String getGreetings(String name) < return «Hello » + name; >public int max(int x, int y) < if (x >y) < return x; >else < return y; >>
В методах, которые не возвращают значений (методы void ) допустимо, но не обязательно, наличие как минимум одного оператора return без возвращаемого значения, и недопустимо наличие ни одного оператора return с возвращаемым значением. Рассмотрим это на примерах ниже:
public void print(String s) < // наличие return в void методах не обязательно System.out.println(s); >//Метод выведет в консоль число, если оно нечетное public void printIfOdd(int number) < if (number % 2 == 0) < // Если число четное, метод завершит свою работу // Наличие return в void методах опционально return; >System.out.println(number); > // Метод выведет в консоль наибольшее значение из массива private void printMaxInArray(int[] array) < if (array == null || array.length == 0) < /* Если массив пуст, метод завершит свою работу. Иногда полезно проверять подобным образом аргументы метода вначале и прерывать выполнение метода, если аргументы не подходят для дальнейшей корректной работы */ System.out.println(«Empty array»); return; >int max = array[1]; for (int i = 1; i < array.length; i++) < if (array[i] >max) < max = array[i]; >> System.out.println(max); >
labels (метки)
Прежде чем рассматривать операторы break и continue , хотелось бы поговорить о метках в ЯП Java. Это важно, потому что в некоторых ситуациях операторы break и continue используются совместно с метками. Но для начала попробуйте ответить на вопрос, скомпилируется ли такой код:
public static void main(String[] args) < https://www.google.com/ System.out.println(«Interesting. «); >
- labelName:
- outerLoop:
- printing:
- anyWordYouLike:
public static void main(String[] args) < definePrintName: System.out.println(«Таблица Умножения»); loop1: for (int i = 1; i System.out.println(); > >
Вывод метода main будет следующим:
Таблица Умножения 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Process finished with exit code 0
В примере выше definePrintName , loop1: и loop2: — это метки. loop1: и loop2: “отмечают” два цикла — внешний и внутренний. Использование меток мы рассмотрим в разделе ниже. А пока, если вы ответили “нет” на вопрос скомпилируется ли такой код:
public static void main(String[] args) < https://www.google.com/ System.out.println(«Interesting. «); >
Попробуйте ответить на него еще раз, с помощью IDE.
break
- Для завершения какой-либо ветки выполнения в блоке switch-case.
- Для прерывания выполнения цикла.
break labelName; // Синтаксис оператора с меткой break; // Синтаксис оператора без метки
В блоках switch-case оператор break используется без меток:
public static void main(String[] args) < int dayOfWeekInt = 4; String dayOfWeek; switch (dayOfWeekInt) < case 1: dayOfWeek = «Понедельник»; break; case 2: dayOfWeek = «Вторник»; break; case 3: dayOfWeek = «Среда»; break; case 4: dayOfWeek = «Четверг»; break; case 5: dayOfWeek = «Пятница»; break; case 6: dayOfWeek = «Суббота»; break; case 7: dayOfWeek = «Воскресенье»; break; default: dayOfWeek = «Неизвестный день»; break; >System.out.println(«Сегодня » + dayOfWeek); >
В циклах оператор break используют для прерывания дальнейших итераций после того, как достигнуты определенные условия. Часто такое можно встретить, когда необходимо перебрать массив или коллекцию элементов и найти в ней какой-то элемент, удовлетворяющий нужным условиям. Рассмотрим такой пример. У нас есть массив и нам необходимо определить, содержит ли массив отрицательные элементы:
int a[] = ; boolean arrayHasNegativeElements = false; for (int i = 0; i < a.length; i++) < if (a[i] < 0) < /* Как только найдется хотя бы один отрицательный элемент, мы прервем цикл с помощью оператора break, потому что мы выяснили то, что нас интересовало, и дальнейший перебор элементов не имеет смысла. */ arrayHasNegativeElements = true; break; >>
Рассмотрим тот же пример с различными циклами.
Цикл for-each :
public static void main(String[] args) < int a[] = ; boolean arrayHasNegativeElements = false; for (int number : a) < if (number < 0) < arrayHasNegativeElements = true; break; >> >
Цикл while :
public static void main(String[] args) < int a[] = ; boolean arrayHasNegativeElements = false; int counter = 0; while (counter < a.length) < if (a[counter] < 0) < arrayHasNegativeElements = true; break; >counter ++; > >
Цикл do-while :
public static void main(String[] args) < int a[] = ; boolean arrayHasNegativeElements = false; int counter = 0; do < if (a[counter] < 0) < arrayHasNegativeElements = true; break; >counter ++; > while (counter
Еще одним примером оператора break в циклах является прерывание бесконечного цикла при достижении определенных условий. Приведем пример программы, выводящей строку, которую ввел пользователь до тех пор, пока юзер не введёт слово “stop”:
public static void main(String[] args) < Scanner scanner = new Scanner(System.in); String line; while (true) < line = scanner.nextLine(); if («stop».equals(line))< /* Прерываем бесконечный цикл, при достижении определенного условия */ break; >System.out.println(«Пользователь ввел: » + line); > >
Рассмотрим использование оператора break совместно с меткой. Прерывание с меткой используется в случаях с несколькими циклами, причем вложенными один в другой. В таком случае один из циклов (или же все циклы) помечается меткой. Далее оператор break совместно с указанием метки прерывает нужный цикл. Рассмотрим пример, в котором нам необходимо понять, есть ли отрицательный элемент, но только не в массиве, а в матрице:
public static void main(String[] args) < int[][] a = < , , >; boolean hasNegative = false; searchNegative: for (int i = 0; i < a.length; i++) < for (int j = 0; j < a[i].length; j++) < if (a[i][j] < 0) < /* Если использовать break без метки, тогда прервется вложенный цикл for, но внешний продолжит выполнять свои итерации и поиск продолжится. Поэтому мы «помечаем» внешний цикл меткой `searchNegative` и прерываем внешний цикл оператором break совместно с нужной меткой. */ hasNegative = true; break searchNegative; >> > >
сontinue
У оператора continue также есть две формы — с меткой и без:
continue; // форма оператора без метки continue labelName; // форма оператора с меткой
В отличии от оператора break , который прерывает все оставшиеся итерации цикла, оператор continue прерывает текущую итерацию и приводит к запуску следующей.Такое может быть полезно, если нужно провести некоторые операции над элементами, которые удовлетворяют определенным условиям. Скажем, у нас есть строка, и мы хотим посчитать количество слов, начинающихся с буквы “м”:
public static void main(String[] args) < String sentence = «Мама мыла раму»; String[] words = sentence.split(» «); int mWordsCount = 0; for (int i = 0; i < words.length; i++) < if ( ! words[i].toLowerCase().startsWith(«м»)) < /* Если слово не начинается с буквы м, то текущая итерация прервется и цикл ПРОДОЛЖИТ выполнение со следующей итерации */ continue; >mWordsCount ++; > System.out.println(«Кол-во слов, начинающихся с буквы М в предложении: » + «[» + sentence + «] lang-java line-numbers»> Кол-во слов, начинающихся с буквы М в предложении: [Мама мыла раму] = 2
Оператор continue совместно с меткой также используется при переборе элементов. Представим себе матрицу, в которой нам нужно посчитать количество строк с отрицательными элементами:
public static void main(String[] args) < int[][] a = < , , , , >; int rowsWithNegativeElementsCount = 0; rowsLoop: // Проходим по каждой строке for (int[] arr : a) < for (int number : arr) < if (number < 0) < /* Если в текущей строке найдется хотя бы 1 отрицательный элемент, тогда мы увеличим переменную счетчик, и с помощью оператора continue rowsLoop прервем текущую итерацию внешнего цикла и принудительно начнем следующую */ rowsWithNegativeElementsCount ++; continue rowsLoop; >> > System.out.println(«Rows With Negative Elements Count lang-java line-numbers»> Rows With Negative Elements Count = 3
Стоит сказать, что операторы break , continue и return можно по-разному использовать для достижения одной и той же функциональности. Так, можно переписать последний пример и вместо continue использовать break :
public static void main(String[] args) < int[][] a = < , , , , >; int rowsWithNegativeElementsCount = 0; for (int[] arr : a) < for (int number : arr) < if (number < 0) < rowsWithNegativeElementsCount ++; break; >> > System.out.println(«Rows With Negative Elements Count lang-java line-numbers»>public static void main(String[] args) < int[][] a = < , , , , >; int rowsWithNegativeElementsCount = 0; for (int[] arr : a) < if (arrayHasNegativeElements(arr)) < rowsWithNegativeElementsCount ++; >> System.out.println(«Rows With Negative Elements Count https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/_keywords.html» rel=»nofollow» target=»_blank»>Список ключевых слов в Java включает слово goto. Однако данный оператор помечен как not used (не используется). Дело в том, что Джеймс Гослинг, создатель ЯП Java изначально заложил в JVM поддержку оператора goto. Однако впоследствии эту фичу выпилили. Одна из причин заключается в том, что блоки кода содержащие оператор goto, читались не так хорошо, как блоки кода, выполняющие те же функции, но без goto, а с альтернативными подходами (break, continue, вынесение блока кода в методы). Были, собственно и другие, как например:
- сложность чтения и понимания кода, в котором есть операторы goto;
- усложнение оптимизации кода компилятору (а иногда и невозможность);
- повышение вероятности создания трудно уловимых ошибок в коде.
Для многих не секрет, что в некоторых языках программирования оператор goto вполне успешно функционирует. Однако программисты избегают его использование. Почитать о причинах этого можно в одной статье на хабре. Но зачем тогда оставлять goto в списке зарезервированных слов? Все просто: на будущее. Если, к примеру, по всему миру в коде Java разработчиков переменные, методы или классы будут называться goto, если этот оператор вернут в одной из будущих версий Java, весь старый код сломается. Чтобы избежать такого сценария, goto остался в списке ключевых слов Java, но не несет в себе никакой функциональности. Возможно когда-нибудь goto вернется в наши ряды, но вероятность этого невысока.
Итоги
Мы рассмотрели различные операторы перехода в Java:
- return — завершение метода, возвращение значения из метода.
- с возвращаемым значением: методы, которые возвращают значения;
- без возвращаемого значения: void методы.
- break — прерывание циклов, switch-case блоки.
- с метками: циклы различной вложенности;
- без меток: ветки switch-case блока; прерывание цикла, в котором был вызван.
- continue.
- с метками: циклы различной вложенности;
- без меток: продолжение цикла, в котором был вызван.
- goto.
- есть в списке ключевых слов, но не используется.
Вывод из всего этого простой: лучше отдавать предпочтение наиболее простым подходам, которые облегчают читаемость кода. Старайся не перегружать код многоуровневыми циклами, вложенными друг в друга с обилием меток, прерываний и продолжений.
Комментарии (12)ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ КОММЕНТАРИИ ИЛИ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ,
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮДмитрийУровень 214 августа 2020int max = array[1]; for (int i = 1; i < array.length; i++)
В методе поиска максимального элемента в массиве, решили 0 элемент не рассматривать? Надо поправить на
int max = array[0];
Источник: javarush.com
Операторы break и continue — что это? Оператор break в Java
Оператор break применяется для прерывания текущей итерации (break (broke, broken) — ломать, разрывать). С его помощью происходит выход из блока фигурных скобок оператора цикла либо оператора switch с дальнейшей передачей управления следующему оператору. Если задействуются вложенные операторы, break обеспечивает выход из самого внутреннего оператора.
Общая форма оператора break (брейк) выглядит следующим образом:
break;
Оператор break с меткой. Специфика использования. Ключевое слово goto
На практике оператор break с меткой применяется в качестве аналога оператора goto, который есть во многих языках программирования.
В Java такой оператор не используется, однако само ключевое слово goto зарезервировано.
В общем виде оператор break выглядит так:
break labelName;
Здесь labelName — не что иное, как имя метки, соответствующее кодовому блоку. Под кодовым блоком понимается набор операторов, которые взяты в фигурные скобки < >.
Когда присутствует оператор break с меткой, осуществляется переход к метке для её реализации в программе.
labelName: < // последовательность операторов // . >
В каких операторах используют оператор break?
Оператор break подходит для применения в операторе switch и во всех операторах цикла. Иными словами, break нельзя использовать за пределами цикла либо оператора switch.
Оператор continue. Общая форма и особенности применения
Оператор continue используется в циклах, обеспечивая переход в цикле к следующей итерации. Общая форма оператора выглядит соответствующим образом:
continue;
Как правило, continue вызывается в том случае, если достигнуто некоторое условие в теле цикла.
Оператор continue с меткой
Как и в случае с break, возможна реализация continue с меткой. В этом случае форма оператора будет выглядеть так:
continue labelName;
Здесь labelName — это имя метки, соответствующей циклу, в котором как раз таки и реализован вызов посредством оператора continue.
Когда применяют оператор continue?
Оператор используют исключительно в циклах, то есть continue нельзя применять за их пределами.
Преимущества использования операторов continue и break в программах
Применение break и continue имеет следующие плюсы: — при выполнении циклического процесса отпадает необходимость осуществлять излишние итерации, если нужный результат достигнут либо искомое значение уже найдено. Всё это повышает скорость работы программного обеспечения; — в случае преждевременного прекращения циклического процесса структура кода не искажается.
Каковы отличия между break и continue при наличии метки?
Операторы continue/break с меткой используются в том случае, если в программе присутствуют вложенные циклы. При этом break с меткой обеспечивает полный выход изо всех вложенных циклов. А continue с меткой выходит из текущего вложенного цикла с последующим переходом к очередной итерации внешнего цикла.
Примеры решения задач с break
Пример 1. Давайте определим, есть ли отрицательное число в одномерном массиве:
int A[] = < 3, 5, -7, 20, 39, 12 >; boolean f_is = false; for (int i=0; i if (f_is) System.out.println(«Да, в одномерном массиве есть отрицательное число.»); else System.out.println(«Отрицательное число отсутствует.»);
Пример 2. Давайте найдём, есть ли заданное число n в 2-мерном массиве, размер которого 2 х 3. Здесь break вызывается дважды: 1) когда требуется выйти из внутреннего цикла, в котором переменная j является итератором; 2) когда нужно покинуть внешний цикл, где итератором является переменная i.
int A[][] = < < 3, 5, -3 >, < 2, 8, 0 >>; boolean f_is = false; int n = 5; for (int i=0; i if (f_is) break; // выходим из внешнего цикла > if (f_is) System.out.println(«Да, число есть в данном массиве.»); else System.out.println(«Нет, число отсутствует.»);
Очевидно, что если наш 2-мерный массив будет огромным по размеру, использование break повысит скорость выполнения циклического процесса.
Пример 3. Рассмотрим работу break с меткой. Здесь break работает так же, как и goto в других языках программирования. Как мы уже говорили, в Java это ключевое слово зарезервировано, однако вместо goto применяется оператор break с меткой и рядом ограничений.
Итак, задан 2-мерный массив целых чисел. Давайте определим, есть ли в нём отрицательные элементы:
// break с меткой int[][] A = < < 2, 5, 8, >, < 3, -7, 4 >, < -2, 1, 3 >, < -4, 2, 3 >>; boolean f_is = false; // наша метка с именем M1 M1: for (int i=0; i > if (f_is) System.out.println(«В массиве A есть положительные элементы.»); else System.out.println(«Положительных элементов нет»);
В нашем случае перебор всех элементов 2-мерного массива производится в 2-х вложенных циклах. При этом перед вызовом циклов помещена метка M1. Если же в цикле нижнего уровня (счетчик j) встречается команда break M1, то производится выход с обоих циклов с последующим переходом к очередному оператору программы:
. if (f_is) System.out.println(«В массиве A есть положительные элементы.»); else System.out.println(«В массиве A положительных элементов нет»);
А вот если M1 разместить непосредственно перед оператором if:
. M1: if (f_is) System.out.println(«Есть положительные элементы.»); else System.out.println(«Положительных элементов нет»);
То компилятор в Java выдаст ошибку:
Unresolved compilation problem: The label M1 is missing
А всё потому, что метка здесь может размещаться лишь перед тем циклом, в котором используется.
Источник: otus.ru