Java并发包:CountDownLatch和CyclicBarrier

2024-01-21 16:50

本文主要是介绍Java并发包:CountDownLatch和CyclicBarrier,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章译自:http://tutorials.jenkov.com/java-util-concurrent/index.html
抽空翻译了一下这个教程的文章,后面会陆续放出,如有不妥,请批评指正。
转自请注明出处。

CountDownLatch

java.util.concurrent.CountDownLatch是一种并发结构,它允许一个或者多个线程等待一个给定的操作集合完成。

CountDownLatch初始化时需要给定一个总数。这个总数将会随着调用countDown()方法每次递减。通过调用await()方法,线程将会等到这个总数变为0。调用await()方法会阻塞线程直到那个总数递减到0为止。

下面是一个简单的例子。Decrementer在CountDownLatch上调用了countDown()3次之后,Waiter将会释放。

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);Waiter      waiter      = new Waiter(latch);
Decrementer decrementer = new Decrementer(latch);new Thread(waiter).start();
new Thread(decrementer).start();Thread.sleep(4000);
public class Waiter implements Runnable{CountDownLatch latch = null;public Waiter(CountDownLatch latch) {this.latch = latch;}public void run() {try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("Waiter Released");}
}
public class Decrementer implements Runnable {CountDownLatch latch = null;public Decrementer(CountDownLatch latch) {this.latch = latch;}public void run() {try {Thread.sleep(1000);this.latch.countDown();Thread.sleep(1000);this.latch.countDown();Thread.sleep(1000);this.latch.countDown();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}
}

添加一个客户端连接Zookeeper的例子。

/*** Created by charming on 2017/11/15.* 这里 CountDownLatch 用于停止(等待)主进程,直到客户端与ZooKeeper集合连接。* ZooKeeper集合通过监视器回调来回复连接状态。一旦客户端与ZooKeeper集合连接,监视器回调就会被调用,* 并且监视器回调函数调用CountDownLatch的countDown方法来释放锁,在主进程中await。*/
public class ZooKeeperConnection {// declare zookeeper instance to access ZooKeeper ensembleprivate ZooKeeper zoo;final CountDownLatch connectedSignal = new CountDownLatch(1);public ZooKeeper connect(String host) throws IOException,InterruptedException {zoo = new ZooKeeper(host, 5000, new Watcher() {public void process(WatchedEvent event) {if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {connectedSignal.countDown();}}});connectedSignal.await();return zoo;}// Method to disconnect from zookeeper serverpublic void close() throws InterruptedException {zoo.close();}
}

CyclicBarrier

java.util.concurrent.CyclicBarrier类的同步机制可以通过某些算法实现同步线程的执行,换句话说,它就像一个屏障(或着说栏栅),在任何线程执行之前,所有线程必须在此处等着,直到所有线程都到达才执行。下面是图解:
这里写图片描述
所有的线程会在CyclicBarrier上调用await()方法相互等待,一旦N个线程正在CyclicBarrier上等待,所有的线程都会释放并且继续执行。

创建 CyclicBarrier

当你创建一个CyclicBarrier,你需要指定在它上面有多少个体线程同时等待,下面是如何创建一个CyclicBarrier:

CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2);

有2个线程在CyclicBarrier上等待,这两个线程就会释放。

在CyclicBarrier上等待

下面是一个线程如何在CyclicBarrier上等待:

barrier.await();

你也可以指定线程等待的时间。当等待的时间过了,即使不是所有指定的线程都在CyclicBarrier上等待,线程也会被释放。下面是如何指定超时时间:

barrier.await(10, TimeUnit.SECONDS);

等待的线程会在CyclicBarrier上等待直至:

  • 最后的线程达到
  • 线程被另一个线程中断(另一个线程调用interrupt()方法)
  • 另一个等待的线程被中断
  • 另一个等待的线程等待超时
  • 某些外部线程调用了CyclicBarrier.reset()方法
CyclicBarrier Action

CyclicBarrire支持一种栏栅行为,一但最后的线程达到时线程将会执行。Runnable的栅栏行为通过CyclicBarrier的构造函数传递,像下面这样:

Runnable      barrierAction = ... ;
CyclicBarrier barrier       = new CyclicBarrier(2, barrierAction);
CyclicBarrier示例

下面的代码展示如何使用CyclicBarrier:

Runnable barrier1Action = new Runnable() {public void run() {System.out.println("BarrierAction 1 executed ");}
};
Runnable barrier2Action = new Runnable() {public void run() {System.out.println("BarrierAction 2 executed ");}
};CyclicBarrier barrier1 = new CyclicBarrier(2, barrier1Action);
CyclicBarrier barrier2 = new CyclicBarrier(2, barrier2Action);CyclicBarrierRunnable barrierRunnable1 =new CyclicBarrierRunnable(barrier1, barrier2);CyclicBarrierRunnable barrierRunnable2 =new CyclicBarrierRunnable(barrier1, barrier2);new Thread(barrierRunnable1).start();
new Thread(barrierRunnable2).start();

下面是CyclicBarrier类:

public class CyclicBarrierRunnable implements Runnable{CyclicBarrier barrier1 = null;CyclicBarrier barrier2 = null;public CyclicBarrierRunnable(CyclicBarrier barrier1,CyclicBarrier barrier2) {this.barrier1 = barrier1;this.barrier2 = barrier2;}public void run() {try {Thread.sleep(1000);System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" waiting at barrier 1");this.barrier1.await();Thread.sleep(1000);System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" waiting at barrier 2");this.barrier2.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" done!");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}
}

下面是上面代码在控制台的输出结果,注意每次执行线程在控制台上打印的顺序也可能不一样。有时候可能是Thread-0先打印,有时候可能是Thread-1先打印。

Thread-0 waiting at barrier 1
Thread-1 waiting at barrier 1
BarrierAction 1 executed
Thread-1 waiting at barrier 2
Thread-0 waiting at barrier 2
BarrierAction 2 executed
Thread-0 done!
Thread-1 done!

这篇关于Java并发包:CountDownLatch和CyclicBarrier的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/630192

相关文章

Java实战之利用POI生成Excel图表

《Java实战之利用POI生成Excel图表》ApachePOI是Java生态中处理Office文档的核心工具,这篇文章主要为大家详细介绍了如何在Excel中创建折线图,柱状图,饼图等常见图表,需要的... 目录一、环境配置与依赖管理二、数据源准备与工作表构建三、图表生成核心步骤1. 折线图(Line Ch

Spring Boot 3 整合 Spring Cloud Gateway实践过程

《SpringBoot3整合SpringCloudGateway实践过程》本文介绍了如何使用SpringCloudAlibaba2023.0.0.0版本构建一个微服务网关,包括统一路由、限... 目录引子为什么需要微服务网关实践1.统一路由2.限流防刷3.登录鉴权小结引子当前微服务架构已成为中大型系统的标

Java集合中的List超详细讲解

《Java集合中的List超详细讲解》本文详细介绍了Java集合框架中的List接口,包括其在集合中的位置、继承体系、常用操作和代码示例,以及不同实现类(如ArrayList、LinkedList和V... 目录一,List的继承体系二,List的常用操作及代码示例1,创建List实例2,增加元素3,访问元

Java中将异步调用转为同步的五种实现方法

《Java中将异步调用转为同步的五种实现方法》本文介绍了将异步调用转为同步阻塞模式的五种方法:wait/notify、ReentrantLock+Condition、Future、CountDownL... 目录异步与同步的核心区别方法一:使用wait/notify + synchronized代码示例关键

Java 8 Stream filter流式过滤器详解

《Java8Streamfilter流式过滤器详解》本文介绍了Java8的StreamAPI中的filter方法,展示了如何使用lambda表达式根据条件过滤流式数据,通过实际代码示例,展示了f... 目录引言 一.Java 8 Stream 的过滤器(filter)二.Java 8 的 filter、fi

Java中实现订单超时自动取消功能(最新推荐)

《Java中实现订单超时自动取消功能(最新推荐)》本文介绍了Java中实现订单超时自动取消功能的几种方法,包括定时任务、JDK延迟队列、Redis过期监听、Redisson分布式延迟队列、Rocket... 目录1、定时任务2、JDK延迟队列 DelayQueue(1)定义实现Delayed接口的实体类 (

springboot的调度服务与异步服务使用详解

《springboot的调度服务与异步服务使用详解》本文主要介绍了Java的ScheduledExecutorService接口和SpringBoot中如何使用调度线程池,包括核心参数、创建方式、自定... 目录1.调度服务1.1.JDK之ScheduledExecutorService1.2.spring

将java程序打包成可执行文件的实现方式

《将java程序打包成可执行文件的实现方式》本文介绍了将Java程序打包成可执行文件的三种方法:手动打包(将编译后的代码及JRE运行环境一起打包),使用第三方打包工具(如Launch4j)和JDK自带... 目录1.问题提出2.如何将Java程序打包成可执行文件2.1将编译后的代码及jre运行环境一起打包2

Java使用Tesseract-OCR实战教程

《Java使用Tesseract-OCR实战教程》本文介绍了如何在Java中使用Tesseract-OCR进行文本提取,包括Tesseract-OCR的安装、中文训练库的配置、依赖库的引入以及具体的代... 目录Java使用Tesseract-OCRTesseract-OCR安装配置中文训练库引入依赖代码实

Java中对象的创建和销毁过程详析

《Java中对象的创建和销毁过程详析》:本文主要介绍Java中对象的创建和销毁过程,对象的创建过程包括类加载检查、内存分配、初始化零值内存、设置对象头和执行init方法,对象的销毁过程由垃圾回收机... 目录前言对象的创建过程1. 类加载检查2China编程. 分配内存3. 初始化零值4. 设置对象头5. 执行