猿灯塔-Phaser 使用介绍
原创申明:本文由公众号【猿灯塔】原创,转载请说明出处标注
其实我对这个需要多少时间很没概念,有没有读者愿意记录下所花费的时间,在评论区反馈一下。
使用示例
// 1. 设置 count 为 1
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1); for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(() -> {
try {
// 2. 每个线程都等在栅栏这里,等待放开栅栏,不会因为有些线程先启动就先跑路了
latch.await(); // doWork(); } catch (InterruptedException ignore) {
}
}).start();
} doSomethingELse(); // 确保在下面的代码执行之前,上面每个线程都到了 await() 上。 // 3. 放开栅栏
latch.countDown();
简单回顾一下 CountDownLatch 的原理:AQS 共享模式的典型使用,构造函数中的 1 是设置给 AQS 的 state 的。latch.await() 方法会阻塞,而 latch.countDown() 方法就是用来将 state-- 的,减到 0 以后,唤醒所有的阻塞在 await() 方法上的线程。
// 1. 构造函数中指定了 10 个 parties
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(10); for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.submit(() -> {
try {
// 2. 每个线程"报告"自己到了,
// 当第10个线程到的时候,也就是所有的线程都到齐了,一起通过
barrier.await(); // doWork() } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException ex) {
ex.printStackTrace();
}
});
}
CyclicBarrier 的原理不是 AQS 的共享模式,是 AQS Condition 和 ReentrantLock 的结合使用
Phaser phaser = new Phaser();
// 1. 注册一个 party
phaser.register(); for (int i = 0; i < 10; i++) { phaser.register(); executorService.submit(() -> {
// 2. 每个线程到这里进行阻塞,等待所有线程到达栅栏
phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // doWork()
});
}
phaser.arriveAndAwaitAdvance();
这里和 CyclicBarrier 是一个意思,凑齐了所有的线程,一起通过栅栏。 Phaser 也有周期的概念,一个周期定义为一个 phase,从 0 开始。
Phaser 介绍
重要接口介绍
public Phaser(int parties) {
this(null, parties);
}
public int register() {
return doRegister(1);
}
这个方法会使得 parties 加 1
public int bulkRegister(int parties) {
if (parties < 0)
throw new IllegalArgumentException();
if (parties == 0)
return getPhase();
return doRegister(parties);
}
一次注册多个,这个方法会使得 parties 增加相应数值
大家要理解一点,party 本和线程是没有关系的,不能说一个线程代表一个 party,因为我们完全可以在一个线程中重复调用 arrive() 方法。这么表达纯粹是方便理解用。
protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) {
return phase >= N || registeredParties == 0;
}
1、我们可以通过 phaser.isTerminated() 来检测一个 phaser 实例是否已经终结了 2、当一个 phaser 实例被终结以后,register()、arrive() 等这些方法都没有什么意义了,大家可以玩一玩,观察它们的返回值,原本应该返回 phase 值的,但是这个时候会返回一个负数。
Phaser 的监控方法
Phaser 的分层结构
/**
* 0-15: unarrived
* 16-31: parties, 所以一个 phaser 实例最大支持 2^16-1=65535 个 parties
* 32-62: phase, 31 位,那么最大值是 Integer.MAX_VALUE,达到最大值后又从 0 开始
* 63: terminated
*/
private volatile long state;
通常我们在说 0-15 位这种,说的都是从低位开始的
Phaser root = new Phaser(5); Phaser n1 = new Phaser(root, 5);
Phaser n2 = new Phaser(root, 5); Phaser m1 = new Phaser(n1, 5);
Phaser m2 = new Phaser(n1, 5);
Phaser m3 = new Phaser(n1, 5); Phaser m4 = new Phaser(n2, 5);
- m1、m2、m3、m4 的 parties 为 5
- n1 的 parties 为 5 + 3,n2 的 parties 为 5 + 1
- root 的 parties 为 5 + 2
Phaser m5 = new Phaser(n2);
System.out.println("n2 parties: " + n2.getRegisteredParties());
m5.register();
System.out.println("n2 parties: " + n2.getRegisteredParties());
m5.arriveAndDeregister();
System.out.println("n2 parties: " + n2.getRegisteredParties());
还有一点有趣的是(其实也不一定有趣吧),在非树的结构中,此时 m5 应该处于 terminated 状态,因为它的 parties 降为 0 了,不过在树的结构中,这个状态由 root 控制,所以我们依然可以执行 m5.register()...
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