JUC——线程同步辅助工具类(Exchanger,CompletableFuture)
Exchanger交换空间
如果现在有两个线程,一个线程负责生产数据,另外一个线程负责消费数据,那么这个两个线程之间一定会存在一个公共的区域,那么这个区域的实现在JUC包之中称为Exchanger。
java.util.concurrent.Exchanger类表示一种两个线程可以进行互相交换对象的汇合点。
Exchanger类中定义的方法如下:
- 构造方法:
pubilc Exchanger(); //创建一个对象
- 设置与取得:
public V exchange(V x) throws InterruptedException
范例:使用Exchanger实现交换处理
package so.strong.mall.concurrent;
import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class ExchanerDemo {
public static void main(String[] args) {
final Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>(); //准备一个交换空间
for (int i = 0; i < 3; i++) { //3个消费者
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
String data = exchanger.exchange(null);
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
if (data != null) {
System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]取得数据:" + data);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}, "消费者-" + i).start();
} for (int i = 0; i < 2; i++) { //2个生产者
final int temp = i;
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int j = 0; j < 2; j++) {
String data = "iTermis-" + temp + "-" + j;
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2); //让生产者节奏放慢
exchanger.exchange(data);
System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]生产了数据:" + data);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}, "生产者-" + i).start();
}
}
}
[生产者-1]生产了数据:iTermis-1-0
[生产者-1]生产了数据:iTermis-1-1
[消费者-1]取得数据:iTermis-1-0
[生产者-0]生产了数据:iTermis-0-0
[生产者-0]生产了数据:iTermis-0-1
[消费者-2]取得数据:iTermis-0-1
CompletableFuture线程回调
现在设想一个场景,例如:使用炮兵轰炸某一目标
所有的执行线程在接收到命令之前都要进入到阻塞状态之中,一直到接收到具体的命令之后才会执行下一步操作处理。
java.util.concurrent.CompletableFuture是Java8中添加的一个类,该类的主要作用是提供了新的方式来完成异步处理,包括合成和组合事件的非阻塞方式。
CompletableFuture类中有如下的方法:
- 构造方法:
public CompletableFuture();
- 获取命令:
public T get() throws InterruptedException,ExecutionException
范例:使用CompletableFuture实现炮兵轰炸操作
package com.itermis.concurrent;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class CompletableFutureDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
CompletableFuture<String> future = new CompletableFuture<>();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println("BEFORE[" + Thread.currentThread().getName() + "]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。");
try {
String cmd = future.get(); //接收命令
if ("fire".equals(cmd)) {
System.out.println("AFTER[" + Thread.currentThread().getName() + "]接收到命令,立刻开火,干死那个死胖子。。");
}
if ("cancel".equals(cmd)) {
System.out.println("AFTER[" + Thread.currentThread().getName() + "]收到撤退命令,回家睡觉。。");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}, "炮兵-" + i).start();
}
TimeUnit.SECONDS.sleep(3); //等待3秒钟
future.complete("cancel"); //给出了执行命令
}
}
BEFORE[炮兵-1]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
BEFORE[炮兵-0]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
BEFORE[炮兵-2]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
BEFORE[炮兵-3]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
//sleep 3 秒
AFTER[炮兵-1]收到撤退命令,回家睡觉。。
AFTER[炮兵-0]收到撤退命令,回家睡觉。。
AFTER[炮兵-2]收到撤退命令,回家睡觉。。
AFTER[炮兵-3]收到撤退命令,回家睡觉。。
该类的处理主要是建立在Future线程模型的基础之上的实现操作。
对于本类而言,除了以上的使用方式之外还可以采用异步的线程执行方式处理。在创建CompletableFuture类对象的时候还可以使用这个类之中提供的一种静态方法:
public static CompletableFuture<Void> runAsync(Runnable runnable)
范例:更换实现方式实现上述轰炸操作:
package com.itermis.concurrent;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class CompletableFutureDemoII {
public static void main(String[] args) {
CompletableFuture<Void> future = CompletableFuture.runAsync(() -> {
System.out.println("[FUTURE]将军正在温柔乡里美梦了,等着将军睡醒开炮..");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("[FUTURE]将军醒了,开始干活了..");
});
for (int i = 0; i < 4; i++) {
new Thread(() -> {
System.out.println("BEFORE[" + Thread.currentThread().getName() + "]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。");
try {
System.out.println("AFTER[" + Thread.currentThread().getName() + "]接收到命令,立刻开火,干死那个死胖子。。" + future.get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}, "炮兵-" + i).start();
}
}
}
[FUTURE]将军正在温柔乡里美梦了,等着将军睡醒开炮..
BEFORE[炮兵-1]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
BEFORE[炮兵-0]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
BEFORE[炮兵-2]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
BEFORE[炮兵-3]进入炮兵阵地,等待命令,准备开火。
// sleep 3秒
[FUTURE]将军醒了,开始干活了..
AFTER[炮兵-2]接收到命令,立刻开火,干死那个死胖子。。null
AFTER[炮兵-0]接收到命令,立刻开火,干死那个死胖子。。null
AFTER[炮兵-3]接收到命令,立刻开火,干死那个死胖子。。null
AFTER[炮兵-1]接收到命令,立刻开火,干死那个死胖子。。null
CompletableFuture这个类最大的好处是提供有所有等待线程的执行触发点。
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