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JAVA 模拟瞬间高并发

      前些日子接到了一个面试电话。面试内容我印象非常深,怎样模拟一个并发?当时我的回答尽管也能够算是正确的,但自己感觉缺乏实际能够操作的细节,仅仅有一个大概的描写叙述。

      当时我的回答是:“线程所有在同一节点wait,然后在某个节点notifyAll。”

      面试官:“那你听说过惊群效应吗?”

      我:“我没有听过这个名词,但我知道瞬间唤醒全部的线程,会让CPU负载瞬间加大。

      面试官:“那你有什么改进的方式吗?”

      我:“採用堵塞技术。在某个节点将全部的线程堵塞,在利用条件。线程的个数达到一定数量的时候。打开堵塞。

      面试官好像是比較惬意,结束了这个话题。

      面试结束后,我回头这个块进行了思考。要怎样进行堵塞呢?我首先有一个思路就是。利用AtoInteger计算线程数,再利用synchronize方法块堵塞一个线程,依据AtoInteger的推断,运行sleep。

      代码例如以下:

结果为:

从结果上来看,应该是能够解决这个问题,利用了同步锁,volatile攻克了同一时候释放的问题,难点就在于开关。

后来查找资料,找到了一个CountDownLatch的类。专门干这个的

CountDownLatch是一个同步辅助类,宛如倒计时计数器,创建对象时通过构造方法设置初始值,调用CountDownLatch对象的await()方法则处于等待状态。调用countDown()方法就将计数器减1,当计数到达0时,则全部等待者或单个等待者開始运行。

构造方法參数指定了计数的次数

countDown方法。当前线程调用此方法,则计数减一

awaint方法,调用此方法会一直堵塞当前线程,直到计时器的值为0

直接贴代码,转载的代码

一旦命令下达,战士们都去运行自己的任务。指挥官处于等待状态,战士们任务运行完成则报告给

 *指挥官。指挥官则结束等待。

 */

public class CountdownLatchTest {

    public static void main(String[] args) {

        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); //创建一个线程池

        final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);//指挥官的命令。设置为1,指挥官一下达命令。则cutDown,变为0,战士们运行任务

        final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);//由于有三个战士,所以初始值为3,每个战士运行任务完成则cutDown一次,当三个都运行完成,变为0。则指挥官停止等待。

        for(int i=0;i<3;i++){

            Runnable runnable = new Runnable(){

                public void run(){

                    try {

                        System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +

                                "正准备接受命令");

                        cdOrder.await(); //战士们都处于等待命令状态

                                "已接受命令");

                        Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

                                "回应命令处理结果");

                    } catch (Exception e) {

                        e.printStackTrace();

                    } finally {

                        cdAnswer.countDown(); //任务运行完成,返回给指挥官,cdAnswer减1。

                    }

                }

            };

            service.execute(runnable);//为线程池加入任务

        }

        try {

            Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +

                    "即将公布命令");

            cdOrder.countDown(); //发送命令,cdOrder减1,处于等待的战士们停止等待转去运行任务。

                    "已发送命令,正在等待结果");

            cdAnswer.await(); //命令发送后指挥官处于等待状态。一旦cdAnswer为0时停止等待继续往下运行

                    "已收到全部响应结果");

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        } finally {

        service.shutdown(); //任务结束。停止线程池的全部线程

    }

}

运行结果:

上述也是一种实现方式,用countDownLatch的await()方法,取代了synchronize 和 sleep的堵塞功能,通过countDown的方法来当做开关,和计算线程数量的一种方式。

差别的话,肯定是后者会好一些,由于第一种方式依靠sleep(xxx)来堵塞把握不好最短时间,太短了,可能来没有达到固定线程数就会打开开关。

至于两者性能上的差别,眼下我还不得而知,有机会測试一下。