java并发编程学习9

编程入门行业动态更新时间:2024-10-07 10:25:59

java并发编程学习9

【同步器java.util.concurrent包包含几个能帮助人们管理相互合作的线程集的类。这些机制具有为线程直间的共用集结点模式提供的‘预制功能’。如果有一个相互合作的线程满足这些行为模式之一，那么应该直接使用提供的类库而不是显示的使用锁与条件的集合。【倒计时门栓一个倒计时门栓（CountDownlatch）让一个线程集直到计数变为0.倒计时门栓是一次性的，一旦计数为0就不能再重用了。一个有用的特例是计数值为1的门栓。实现一个只能通过一次的门。线程在门外等待直到另一个线程将计数值变为0。举例来讲，假设一个线程集需要一些初始数据来完成工作。工作线程被启动并在，门外等候，另一个线程准备数据，当数据准备好时，调用countDown()，所有的工作线程就可以继续工作了。然后再使用一个门栓检查什么时候工作线程全部运行完成。每个工作线程在结束前将门栓计数器减一，门栓的计数变为0就表明工作完成。【常用方法public void countDown():递减锁存器的计数，如果计数到达零，则释放所有等待的线程。如果当前计数大于零，则将计数减少。如果新的计数为零，出于线程调度目的，将重新启用所有的等待线程。如果当前计数等于零，则不发生任何操作。public boolean await():使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，如果当前计数为零，则此方法立刻返回 true 值。public boolean await(long timeout,TimeUnit unit)throws InterruptedException:使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待，除非线程被中断或超出了指定的等待时间。如果当前计数为零，则此方法立刻返回 true 值。如果当前计数大于零，则出于线程调度目的，将禁用当前线程，且在发生以下三种情况之一前，该线程将一直处于休眠状态：由于调用 countDown() 方法，计数到达零；或者其他某个线程中断当前线程；或者已超出指定的等待时间。如果计数到达零，则该方法返回 true 值。如果当前线程：在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态；或者在等待时被中断，则抛出 InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。如果超出了指定的等待时间，则返回值为 false。如果该时间小于等于零，则此方法根本不会等待。【例子：模拟一个应用程序：在正式开始工作前需要初始化数据，初始化数据使用三个线程，正式执行需要五个线程：

【初始化线程：

public class InitThread implements Runnable{private CountDownLatch downLatch;private String name;public InitThread(CountDownLatch downLatch, String name){this.downLatch = downLatch;this.name = name;}public void run() {this.doWork();try{TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));}catch(InterruptedException ie){}System.out.println(this.name + "初始化数据完成");//计数器减一
        this.downLatch.countDown();}private void doWork(){System.out.println(this.name + "正在初始化数据... ...");}}
【初始化线程监视器：

/**
 * 检测初始化数据监视器,因为需要判断是否初始化线程全部执行完毕，这里用callable返回结果。runnable不能返回值所以无法判断。
 */
public class InitMonitor implements Callable<String>{private ExecutorService executor;private CountDownLatch initLatch;private List<Runnable> initThreads;public InitMonitor(ExecutorService executor){this.executor = executor;//初始化线程：3个
        initLatch = new CountDownLatch(3);initThreads = Arrays.asList(new InitThread(initLatch,"InitOne"),new InitThread(initLatch,"InitTwo"),new InitThread(initLatch,"InitThree"));}public String call() {System.out.println("=========初始化START==========");initThreads.stream().forEach(initThread -> executor.submit(initThread));try {initLatch.await();} catch (InterruptedException e) {}System.out.println("***********初始化END*************");return "INIT_SUCCESS";}
}
【工作线程

public class ExecuteThread implements Runnable{private CountDownLatch downLatch;private String name;public ExecuteThread(CountDownLatch downLatch, String name){this.downLatch = downLatch;this.name = name;}public void run() {this.doWork();try{TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));}catch(InterruptedException ie){}System.out.println(this.name + "执行完成");//计数器减一
        this.downLatch.countDown();}private void doWork(){System.out.println(this.name + "正在执行... ...");}
}
【工作线程监视器
public class ExecuteMonitor implements Callable<String>{private ExecutorService executor;private CountDownLatch executeLatch;private List<Runnable> executeThreads;public ExecuteMonitor(ExecutorService executor){this.executor = executor;//执行线程:5个
        executeLatch = new CountDownLatch(5);executeThreads = Arrays.asList(new ExecuteThread(executeLatch,"ExecuteOne"),new ExecuteThread(executeLatch,"ExecuteTwo"),new ExecuteThread(executeLatch,"ExecuteThree"),new ExecuteThread(executeLatch,"ExecuteFour"),new ExecuteThread(executeLatch,"ExecuteFive"));}public String call() {System.out.println("========执行START========");executeThreads.stream().forEach(executeThread -> executor.submit(executeThread));try {executeLatch.await();} catch (InterruptedException e) {}System.out.println("*********执行END*********");return "EXECUTE_SUCCESS";}
}
【应用程序类
public class Application implements Runnable{private ExecutorService executor;private InitMonitor initMonitor;private ExecuteMonitor executeMonitor;public Application(ExecutorService executor){this.executor = executor;initMonitor = new InitMonitor(executor);executeMonitor = new ExecuteMonitor(executor);}@Override
    public void run() {System.out.println("===============应用程序执行开始====================》》》");FutureTask<String> initTask = new FutureTask<String>(initMonitor);executor.submit(initTask);try {//如果初始化成功开始执行工作线程，在调用get()时，如果没有执行完成会自动阻塞，所以这里不需要使用isDone检测。
            if("INIT_SUCCESS".equals(initTask.get())){FutureTask<String> executeTask = new FutureTask<String>(executeMonitor);executor.submit(executeTask);if("EXECUTE_SUCCESS".equals(executeTask.get())){executor.shutdown();System.out.println("===============应用程序执行完毕====================");}}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}
}
【测试：客户端一定尽量简介，所有细节全部屏蔽，这里只留下一个可以自定义线程池给用户自行选择
public class Test {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);Application application = new Application(executor);application.run();}
}