Cara menggunakan CyclicBarrier untuk konkurensi tinggi di Jawa

CyclicBarrier di Java ialah alat penyegerakan yang membenarkan berbilang utas menunggu di penghalang sehingga semua utas mencapai halangan sebelum pelaksanaan boleh diteruskan. CyclicBarrier boleh digunakan untuk menyelaraskan pelaksanaan berbilang benang supaya mereka boleh melaksanakan serentak pada titik tertentu.

CyclicBarrier ialah alat penyegerakan dalam Java yang membenarkan berbilang utas menunggu di satu titik halangan sehingga semua utas mencapai titik itu sebelum mereka boleh meneruskan pelaksanaan. CyclicBarrier boleh digunakan untuk menyelaraskan pelaksanaan berbilang benang supaya mereka boleh melaksanakan serentak pada titik tertentu.

Penggunaan

Penggunaan asas CyclicBarrier adalah seperti berikut:

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierExample {

    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(n, new Runnable() {
            public void run() {
                System.out.println("All threads have reached the barrier");
            }
        });

        Thread t1 = new Thread(new MyRunnable(barrier), "Thread 1");
        Thread t2 = new Thread(new MyRunnable(barrier), "Thread 2");
        Thread t3 = new Thread(new MyRunnable(barrier), "Thread 3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

    static class MyRunnable implements Runnable {
        private final CyclicBarrier barrier;

        public MyRunnable(CyclicBarrier barrier) {
            this.barrier = barrier;
        }

        public void run() {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting at the barrier...");
                barrier.await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has crossed the barrier");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

Dalam contoh ini, kami mencipta objek CyclicBarrier, yang perlu menunggu 3 utas untuk dicapai titik penghalang. Apabila semua benang mencapai titik halangan, fungsi panggil balik akan dicetuskan dan mesej akan dicetak.

Kami mencipta 3 utas dan menyerahkannya kepada objek Boleh Lari tersuai. Dalam kaedah larian setiap utas, kami mula-mula mencetak mesej yang menunjukkan bahawa utas sedang menunggu titik halangan. Kemudian panggil kaedah barrier.await() untuk menambah benang pada baris gilir menunggu. Pelaksanaan tidak akan diteruskan sehingga semua benang mencapai titik halangan. Pada penghujungnya, kami mencetak mesej yang menunjukkan bahawa benang telah melepasi titik penghalang.

Keputusan kod di atas adalah seperti berikut:

Thread 1 sedang menunggu di penghalang...
Thread 3 sedang menunggu di barrier...
Benang 2 sedang menunggu di penghadang...
Semua benang telah sampai ke penghalang
Benang 2 telah melepasi halangan
Benang 1 telah melepasi halangan
Benang 3 telah melepasi halangan

Seperti yang dapat dilihat daripada kod di atas, CyclicBarrier juga menyokong fungsi panggil balik pilihan Selepas semua utas mencapai titik halangan, fungsi panggil balik yang ditentukan akan dipanggil Dalam contoh di atas, apabila semua utas mencapai halangan titik Apabila tiba masanya, fungsi panggil balik akan dilaksanakan untuk menunjukkan bahawa titik halangan telah dicapai.

CyclicBarrier juga menyokong penggunaan yang lebih maju, iaitu melakukan beberapa operasi tambahan sementara menunggu benang mencapai titik halangan. Ini boleh dicapai melalui nilai pulangan kaedah tunggu, seperti ditunjukkan di bawah:

int index = barrier.await();
if (index == 0) {
    // 执行额外的操作
}

Dalam contoh ini, nilai pulangan kaedah tunggu menunjukkan kedudukan benang dalam baris gilir menunggu nilai pulangan ialah 0, Ini bermakna benang semasa ialah benang terakhir untuk mencapai titik halangan dan boleh melakukan beberapa operasi tambahan, seperti melakukan beberapa kerja kemasan seperti pembersihan data.

Nota

Apabila menggunakan CyclicBarrier dalam Java, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1 Kaunter CyclicBarrier boleh diguna semula, iaitu apabila semua Selepas semua benang mencapai titik halangan, kaunter akan ditetapkan semula kepada nilai awalnya dan boleh digunakan semula. Jika pengecualian berlaku semasa menunggu, kaunter akan ditetapkan semula dan semua utas menunggu akan membuang BrokenBarrierException.

2 Jika bilangan utas menunggu melebihi nilai awal kaunter apabila menggunakan CyclicBarrier, semua utas akan menunggu selama-lamanya. Oleh itu, apabila menggunakan CyclicBarrier, anda perlu memastikan bahawa bilangan benang menunggu tidak melebihi nilai awal kaunter.

3. Fungsi panggil balik CyclicBarrier dilaksanakan apabila utas terakhir mencapai titik penghalang Oleh itu, operasi yang dilakukan dalam fungsi panggil balik harus selamat untuk benang , jika tidak, ia. mungkin Boleh membawa kepada keputusan yang tidak dapat diramalkan.

4. CyclicBarrier boleh digunakan untuk menyelaraskan pelaksanaan berbilang utas supaya ia boleh dilaksanakan serentak pada satu titik tertentu. **Walau bagaimanapun, jika susunan pelaksanaan antara urutan penting untuk ketepatan program anda, maka CyclicBarrier mungkin bukan pilihan terbaik. **Dalam kes ini, mungkin perlu menggunakan alat penyegerakan lain seperti CountDownLatch atau Semaphore.

5. Prestasi CyclicBarrier mungkin dipengaruhi oleh bilangan benang menunggu dan nilai awal kaunter. **Jika bilangan utas menunggu adalah besar, atau nilai awal kaunter adalah besar, kemerosotan prestasi mungkin berlaku. **Oleh itu, apabila menggunakan CyclicBarrier, ia perlu diselaraskan mengikut situasi sebenar.

Ringkasnya, apabila menggunakan CyclicBarrier di Java, anda perlu mempertimbangkan pelbagai situasi dengan teliti untuk memastikan ketepatan dan prestasi program anda.

Atas ialah kandungan terperinci Cara menggunakan CyclicBarrier untuk konkurensi tinggi di Jawa. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!