并發框架

lvzishen 發布于2019-08-16 13:57 / 2736人閱讀

摘要：中提供了幾個比較常用的并發工具類，比如。是一個同步工具類，它允許一個或多個線程一直等待，直到其他線程的操作執行完畢再執行。從命名可以解讀到是倒數的意思，類似于我們倒計時的概念。

JUC中提供了幾個比較常用的并發工具類，比如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore。其實在以前我們課堂的演示代碼中，或多或少都有用到過這樣一些api，接下來我們會帶大家去深入研究一些常用的api。 CountDownLatch
countdownlatch是一個同步工具類，它允許一個或多個線程一直等待，直到其他線程的操作執行完畢再執行。從命名可以解讀到countdown是倒數的意思，類似于我們倒計時的概念。 countdownlatch提供了兩個方法，一個是countDown，一個是await， countdownlatch初始化的時候需要傳入一個整數，在這個整數倒數到0之前，調用了await方法的程序都必須要等待，然后通過countDown來倒數。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 
 ? ?CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(3);
 
 ? ?new Thread(()->{
 ? ?
 ? ? ? ?countDownLatch.countDown();
 
 ?  },"t1").start();
 
 ? ?new Thread(()->{
 ? ?
 ? ? ? ?countDownLatch.countDown();

 ?  },"t2").start();
 

 ? ?new Thread(()->{

 ? ? ? ?countDownLatch.countDown();

 ?  },"t3").start();

 ? ?countDownLatch.await();
 
 ? ?System.out.println("所有線程執行完畢");
 
}

從代碼的實現來看，有點類似join的功能，但是比join更加靈活。CountDownLatch構造函數會接收一個int類型的參數作為計數器的初始值，當調用CountDownLatch的countDown方法時，這個計數器就會減一。通過await方法去阻塞去阻塞主流程
使用場景
1. 通過countdownlatch實現最大的并行請求，也就是可以讓N個線程同時執行，這個我也是在課堂上寫得比較多的
2. 比如應用程序啟動之前，需要確保相應的服務已經啟動，比如我們之前在講zookeeper的時候，通過原生api連接的地方有用到countDownLatch 源碼分析
CountDownLatch類存在一個內部類Sync，上節課我們講過，它是一個同步工具，一定繼承了 AbstractQueuedSynchronizer。很顯然，CountDownLatch實際上是是使得線程阻塞了，既然涉及到阻塞，就一定涉及到AQS隊列 await
await函數會使得當前線程在countdownlatch倒計時到0之前一直等待，除非線程別中斷；從源碼中可以得知await 方法會轉發到Sync的acquireSharedInterruptibly
方法
public void await() throws InterruptedException { sync.acquireSharedInterruptibly(1); } acquireSharedInterruptibly
這塊代碼主要是判斷當前線程是否獲取到了共享鎖; 上一節課提到過，AQS有兩種鎖類型，一種是共享鎖，一種是獨占鎖，在這里用的是共享鎖；為什么要用共享鎖，因為CountDownLatch可以多個線程同時通過。

public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
 
 ? ? ? ?throws InterruptedException {
doAcquireSharedInterruptibly 
獲取共享鎖
 
 ? ?if (Thread.interrupted()) //判斷線程是否中斷
 
 ? ? ? ?throw new InterruptedException();
 
 ? ?if (tryAcquireShared(arg) < 0) //如果等于0則返回1，否則返回-1，返回-1表示需要阻塞
 
 ? ? ? ?doAcquireSharedInterruptibly(arg);
 
} 在這里，state的意義是count，如果計數器為0，表示不需要阻塞，否則，只有在滿足條件的情況下才會被喚醒

doAcquireSharedInterruptibly
獲取共享鎖

private void doAcquireSharedInterruptibly(int arg)
 
 ? ?throws InterruptedException {
 
 ? ?final Node node = addWaiter(Node.SHARED); //創建一個共享模式的節點添加到隊列中 ? ?boolean failed = true;
 
 ? ?try {
 
 ? ? ? ?for (;;) { //自旋等待共享鎖釋放，也就是等待計數器等于0。
 
 ? ? ? ? ? ?final Node p = node.predecessor(); //獲得當前節點的前一個節點
 
 ? ? ? ? ? ?if (p == head) {
 
 ? ? ? ? ? ? ? ?int r = tryAcquireShared(arg);//就判斷嘗試獲取鎖
 
 ? ? ? ? ? ? ? ?if (r >= 0) {//r>=0表示計數器已經歸零了，則釋放當前的共享鎖
 
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?setHeadAndPropagate(node, r);
 
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?p.next = null; // help GC
 
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?failed = false;
 
 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?return;
 
 ? ? ? ? ? ? ?  }
 
 ? ? ? ? ?  } //當前節點不是頭節點，則嘗試讓當前線程阻塞，第一個方法是判斷是否需要阻塞，第二個方法是阻塞
 
 ? ? ? ? ? ?if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
 
 ? ? ? ? ? ? ? ?parkAndCheckInterrupt())
 
 ? ? ? ? ? ? ? ?throw new InterruptedException();
 ? ? ?  }
 
 ?  } finally {
 
 ? ? ? ?if (failed)
 
 ? ? ? ? ? ?cancelAcquire(node);
 
 ?  }
 
}

待續。。。。。。。。。

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