java.util.concurrent, 提供了大量高級工具,可以幫助開發(fā)者編寫高效、易維護(hù)、結(jié)構(gòu)清晰的Java多線程程序
1. CountDownLatch 我們先來學(xué)習(xí)一下JDK1.5 API中關(guān)于這個類的詳細(xì)介紹: “一個同步輔助類,在完成一組正在其他線程中執(zhí)行的操作之前,它允許一個或多個線程一直等待。 用給定的計數(shù) 初始化 CountDownLatch。由于調(diào)用了 countDown() 方法,所以在當(dāng)前計數(shù)到達(dá)零之前,await 方法會一直受阻塞。之后,會釋放所有等待的線程,await 的所有后續(xù)調(diào)用都將立即返回。這種現(xiàn)象只出現(xiàn)一次——計數(shù)無法被重置。如果需要重置計數(shù),請考慮使用 CyclicBarrier。” 這就是說,CountDownLatch可以用來管理一組相關(guān)的線程執(zhí)行,只需在主線程中調(diào)用CountDownLatch 的await方法(一直阻塞),讓各個線程調(diào)用countDown方法。當(dāng)所有的線程都只需完countDown了,await也順利返回,不再阻塞了。在這樣情況下尤其適用:將一個任務(wù)分成若干線程執(zhí)行,等到所有線程執(zhí)行完,再進(jìn)行匯總處理。 下面我舉一個非常簡單的例子。假設(shè)我們要打印1-100,最后再輸出“Ok“。1-100的打印順序不要求統(tǒng)一,只需保證“Ok“是在最后出現(xiàn)即可。 解決方案:我們定義一個CountDownLatch,然后開10個線程分別打印(n-1)*10+1至(n-1)*10+10。主線程中調(diào)用await方法等待所有線程的執(zhí)行完畢,每個線程執(zhí)行完畢后都調(diào)用countDown方法。最后再await返回后打印“Ok”。 具體代碼如下(本代碼參考了JDK示例代碼):
import java.util.concurrent.CountDownLatch; /** * 示例:CountDownLatch的使用舉例 * Mail: ken@iamcoding.com * @author janeky */ public class TestCountDownLatch { PRivate static final int N = 10; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N); CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);//開始執(zhí)行信號 for (int i = 1; i <= N; i++) { new Thread(new Worker(i, doneSignal, startSignal)).start();//線程啟動了 } System.out.println("begin------------"); startSignal.countDown();//開始執(zhí)行啦 doneSignal.await();//等待所有的線程執(zhí)行完畢 System.out.println("Ok"); } static class Worker implements Runnable { private final CountDownLatch doneSignal; private final CountDownLatch startSignal; private int beginIndex; Worker(int beginIndex, CountDownLatch doneSignal, CountDownLatch startSignal) { this.startSignal = startSignal; this.beginIndex = beginIndex; this.doneSignal = doneSignal; } public void run() { try { startSignal.await(); //等待開始執(zhí)行信號的發(fā)布 beginIndex = (beginIndex - 1) * 10 + 1; for (int i = beginIndex; i <= beginIndex + 10; i++) { System.out.println(i); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { doneSignal.countDown(); } } } } 總結(jié):CounDownLatch對于管理一組相關(guān)線程非常有用。上述示例代碼中就形象地描述了兩種使用情況。第一種是計算器為1,代表了兩種狀態(tài),開關(guān)。第二種是計數(shù)器為N,代表等待N個操作完成。今后我們在編寫多線程程序時,可以使用這個構(gòu)件來管理一組獨立線程的執(zhí)行。
2. CyclicBarrier 我們先來學(xué)習(xí)一下JDK1.5 API中關(guān)于這個類的詳細(xì)介紹: “一個同步輔助類,它允許一組線程互相等待,直到到達(dá)某個公共屏障點 (common barrier point)。在涉及一組固定大小的線程的程序中,這些線程必須不時地互相等待,此時 CyclicBarrier 很有用。因為該 barrier 在釋放等待線程后可以重用,所以稱它為循環(huán) 的 barrier。 CyclicBarrier 支持一個可選的 Runnable 命令,在一組線程中的最后一個線程到達(dá)之后(但在釋放所有線程之前),該命令只在每個屏障點運行一次。若在繼續(xù)所有參與線程之前更新共享狀態(tài),此屏障操作 很有用。 我們在學(xué)習(xí)CountDownLatch的時候就提到了CyclicBarrier。兩者究竟有什么聯(lián)系呢?引用[JCip]中的描述“The key difference is that with a barrier, all the threads must come together at a barrier point at the same time in order to proceed. Latches are for waiting for events; barriers are for waiting for other threads。CyclicBarrier等待所有的線程一起完成后再執(zhí)行某個動作。這個功能CountDownLatch也同樣可以實現(xiàn)。但是CountDownLatch更多時候是在等待某個事件的發(fā)生。在CyclicBarrier中,所有的線程調(diào)用await方法,等待其他線程都執(zhí)行完。 舉一個很簡單的例子,今天晚上我們哥們4個去Happy。就互相通知了一下:晚上八點準(zhǔn)時到xx酒吧門前集合,不見不散!。有個哥們住的近,早早就到了。有的事務(wù)繁忙,剛好踩點到了。無論怎樣,先來的都不能獨自行動,只能等待所有人 代碼如下(參考了網(wǎng)上給的一些教程)
import java.util.Random; import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; public class TestCyclicBarrier { public static void main(String[] args) { ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); final Random random=new Random(); final CyclicBarrier barrier=new CyclicBarrier(4,new Runnable(){ @Override public void run() { System.out.println("大家都到齊了,開始happy去"); }}); for(int i=0;i<4;i++){ exec.execute(new Runnable(){ @Override public void run() { try { Thread.sleep(random.nextInt(1000)); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"到了,其他哥們呢"); try { barrier.await();//等待其他哥們 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }}); } exec.shutdown(); } } 關(guān)于await方法要特別注意一下,它有可能在阻塞的過程中由于某些原因被中斷 總結(jié):CyclicBarrier就是一個柵欄,等待所有線程到達(dá)后再執(zhí)行相關(guān)的操作。barrier 在釋放等待線程后可以重用。
新聞熱點
疑難解答
圖片精選