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。