标签:api 应用 案例 时间 final exec down 位置 交换
Phaser 是一个更加复杂和强大的同步辅助类,对 CountDownLatch 与 CyclicBarrier 的全面升级,是一个 java 并发 api 的一个重量级类。
常用api:
arriveAndAwaitAdvance() 每凑齐指定人数就报团执行一次,同一个线程可以执行多次arriveAndAwaitAdvance(),表示不同阶段的报团
arriveAndDeregister() 退出当前团,且当前团规则人数减1(报完当前团后,不再报下阶段的团)
getArrivedParties() 当前团凑足了多少人
getRegisteredParties() 获取注册的团规定人数
arrive() 使getArrivedParties()数量加1,即用一个虚拟线程占据一个线程的位置, 此虚拟线程不阻塞
register() 动态增加一个团的规定人数
bulkRegister(int parties) 动态的增加规定报团人数,是register()的多次调用版
forceTermination() 取消报团,线程执行各自代码,不再有Phaser阻塞等待情况
getUnarrivedParties() 当前还差多少线程开团,是getArrivedParties()方法的补集
isTerminated() 判断Phaser对象是否已为销毁状态
使用案例
作CountDownLatch使用
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Phaser;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import static java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current;
import static java.lang.Thread.currentThread;
/**
* 将 Phaser当作 CountDownLatch来用
*
**/
public class PhaserForCountDownLatch {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 定义一个 Phaser , 并未指定“分片数量 parties”,此时在 Phaser 内部分片的数量 parties 默认为 0 ,
// 后面可以通过 register() 方法来动态增加
final Phaser phaser = new Phaser();
// 定义 5 个线程
for (int i = 0; i < 5; i++) {
new Thread(() -> {
// 调用 Phaser 的 register() 方法使得 phaser 内部的 parties 加一
phaser.register();
try {
// 采用随机休眠的方式模拟线程的运行时间开销
TimeUnit.SECONDS.sleep(current().nextInt(20));
// 线程任务结束,执行 arrive()
/**
* 补充:arrive() 方法类似于 CountDownLatch 的 countdown()
* 方法,代表着“当前线程已经到达屏障”,
* 但是它不需要等待其他的线程也到达屏障。因此该方法“不是阻塞的方法”,执行之后会立即返回,
* 同时该方法会返回一个整数类型的数字,代表着已经到达的 Phase(阶段)编号
*/
phaser.arrive();
System.out.println(new Date() + ":" + currentThread() + " completed the work.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}, "T-" + i).start();
}
/**
* 这里让线程休眠的目的: 为了保证在主线程 register() 之前,所有的子线程都能顺利 register , 否则就会出现
* phaser 只注册一个 parties , 并且很快 arrive 的情况。
*/
TimeUnit.SECONDS.sleep(current().nextInt(10));
// 主线程也调用注册方法
phaser.register();
// 主线程也 arrive() , 但是它要等待下一个阶段,等待下一个阶段的前提“所有的线程都 arrive ,
// 也就是 phaser 内部当前 phase 的 unarrived 数量为 0 ”
phaser.arriveAndAwaitAdvance();
System.out.println(new Date() + ": all of sub task completed work.");
}
}
作CyclicBarrier使用
/**
* 将 Phaser 当作 CyclicBarrier 来使用
*
* phaser.arriveAndAwaitAdvance(): 该方法会等待当前 Phaser 中所有的 part(子线程)都完成了
* 任务才能使线程退出阻塞状态
**/
public class PhaserForCyclicBarrier
{
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
// 定义一个分片 parties 为0 的 Phaser
final Phaser phaser = new Phaser();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
new Thread(()->
{
// 子线程调用注册方法
phaser.register();
try
{
TimeUnit.SECONDS.sleep(current().nextInt(20));
// 调用 arriveAndAwaitAdvance() 等待所有线程 arrive 然后继续前行
phaser.arriveAndAwaitAdvance();
System.out.println(new Date() + ":" + currentThread() + " completed the work.");
}
catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
}
} , "T-"+i).start();
}
// 休眠以确保其他子线程顺利调用 register()
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
// 主线程调用 register()
phaser.register();
phaser.arriveAndAwaitAdvance();
System.out.println(new Date() + ": all of sub task completed work.");
}
}
Exchanger是什么?
它提供一个同步点,在这个同步点两个线程可以交换彼此的数据。这个两个线程通过exchange方法交换数据,如果第一个线程先执行exchange方法,它会一直等待第二个线程也执行exchange,当两个线程都到达同步点时,这两个线程就可以交换数据,将本线程生产出来的数据传递给对方。因此使用Exchanger的中断时成对的线程使用exchange()方法,当有一对线程到达了同步点,就会进行交换数据,因此该工具类的线程对象是成对的。
线程可以在成对内配对和交换元素的同步点。每个线程在输入exchange方法时提供一些对象,与合作者线程匹配,并在返回时接收其合作伙伴的对象。交换器可以被视为一个的双向形式的SynchroniuzedQueue。交换器在诸如遗传算法和管道设计的应用中可能是有用的。
一个用于两个工作线程之间交换数据的封装工具类,简单说就是一个线程在完成一定事物后想与另一个线程交换数据,则第一个先拿出数据的线程会一直等待第二个线程,直到第二个线程拿着数据到来时才能彼此交换对应数据。图片
常用方法:
Exchanger 泛型类型,其中V表示可交换的数据类型
V exchanger(V v):等待另一个线程到达此交换点(除非当前线程被中断),然后将给定的对象传送该线程,并接收该线程的对象。
V exchanger(V v, long timeout, TimeUnit unit):等待另一个线程到达此交换点(除非当前线程被中断或超出类指定的等待时间),然后将给定的对象传送给该线程,并接收该线程的对象。
import java.util.concurrent.Exchanger;
public class ExechangerExample {
public static void main(String[] args) {
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
new Thread() {
@Override
public void run() {
String data1 = "data1";
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "交换前的数据:" + data1);
String data2 = exchanger.exchange(data1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "交换后的数据:" + data2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
new Thread() {
@Override
public void run() {
String data2 = "data2";
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "交换前的数据:" + data2);
String data1 = exchanger.exchange(data2);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "交换后的数据:" + data1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}.start();
}
}
标签:api 应用 案例 时间 final exec down 位置 交换
原文地址:https://www.cnblogs.com/happyhuangjinjin/p/14364496.html