[並行]マルチスレッドとJava並行処理ツール

2つのタイプがあります
:①並行プロセスが関連を制御しCountDownLatchCyclicBarrierSemaphore
に関連するスレッド交換データ②の間には、:Exchanger;


たCountDownLatch

  • 処置:他のスレッドが終了するのを待って、1つ以上のスレッドを許可します
  • 手順を実行します。
    ①たCountDownLatch(カウンタと呼ばれる)の定義、および指定された回数を待ち、
    ②カウンターで右の時間が減少される1;。
    ③すべてのタスク、のawaitの呼び出し()メソッドの終了位置を待つ必要が。

:JDKドキュメント仕上げに2つの例によれば
実施例1:

public class CountDownLatchLearning {

    public void doSomething() { CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1); CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(10); //创建并启动线程 for (int i = 0; i < 10; ++i) { new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start(); } doSomeThingBeforeAllThreadsProcess(); startSignal.countDown(); //让之前for循环创建的线程开始真正工作 try { doneSignal.await(); // 等待之前for循环创建的线程执行结束 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } doSomeThingAfterAllThreadsProcess(); } private void doSomeThingAfterAllThreadsProcess() { //所有任务开始前,做一些准备工作 } private void doSomeThingBeforeAllThreadsProcess() { //所有任务开始后,做一些其他工作,如合并结果等等 } class Worker implements Runnable { private final CountDownLatch startSignal; private final CountDownLatch doneSignal; Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal) { this.startSignal = startSignal; this.doneSignal = doneSignal; } @Override public void run() { try { startSignal.await();//等待,开始信号为0再继续向下进行 doWork(); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); }finally { doneSignal.countDown();//完成后,将结束信号减1 } } void doWork() { //这里是真正有意义的任务 } } } 

例2:

public class CountDownLatchLearning1 {

    public void doSomething() { CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(100); Executor e = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int i = 0; i < 100; ++i) { e.execute(new WorkerRunnable(doneSignal, i)); } try { doneSignal.await(); // 等待所有任务结束 } catch (InterruptedException e1) { e1.printStackTrace(); } } private void doSomeThingAfterAllThreadsProcess() { //所有任务开始前,做一些准备工作 } private void doSomeThingBeforeAllThreadsProcess() { //所有任务开始后,做一些其他工作,如合并结果等等 } class WorkerRunnable implements Runnable { private final CountDownLatch doneSignal; private final int i; WorkerRunnable(CountDownLatch doneSignal, int i) { this.doneSignal = doneSignal; this.i = i; } @Override public void run() { doWork(i); doneSignal.countDown(); } void doWork(int i) { //这里是真正的有意义的任务 } } } 

CyclicBarrierを

  • 役割:次に、マルチスレッドコンピューティング・データ、最後のシーンの合成結果を得るために、全て同時に、次いで特定の状態を実行するために待機中のスレッドのグループとしましょう。
  • 使用します。
①构造:
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {} public CyclicBarrier(int parties) {} 其中: parties指让多少个线程或者任务等待至barrier状态; barrierAction指当这些线程都达到barrier状态时会执行的内容; ②在合适的时机调用await方法,告诉CyclicBarrier我(当前线程)已经达到了屏障,然后当前线程被阻塞 public int await(); public int await(long timeout, TimeUnit unit); 返回当前线程到达屏障的次序( 0 ~ getParties() - 1) ③其他有用的方法 getNumberWaiting():获取CyclicBarrier阻塞的线程数量 isBroken():阻塞线程(一个或多个)是否被中断 reset():重置CyclicBarrier 

例えば:

public class CyclicBarriarExapmle {

    private Map<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>(); CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(10, ()->{ //线程全部到达屏障后,执行的任务 System.out.println("我是线程全部到达屏障后,执行的任务"); int result = 0; for(Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()){ result += entry.getValue(); } System.out.println("最终计算结果:" + result); }); private void calculate(){ for(int i = 0; i < 10; i++){ final int j = i; new Thread(()->{ //执行计算,假如计算结果是,计算完成后,放入map中 System.out.println("当前计算结果:" + j); map.put(Thread.currentThread().getName(), j); try { barrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); } } public static void main(String[] args){ CyclicBarriarExapmle exapmle = new CyclicBarriarExapmle(); exapmle.calculate(); } } 

プログラムの最終的な出力:

当前计算结果:1
当前计算结果:4
当前计算结果:3
当前计算结果:2
当前计算结果:6
当前计算结果:0
当前计算结果:7
当前计算结果:5
当前计算结果:8
当前计算结果:9
我是线程全部到达屏障后,执行的任务
最终计算结果:45

たCountDownLatchとCyclicBarrierを違いを:両方が他のスレッドを待っているスレッドのセットを作るために使用することができますが、CyclicBarrierをより強力な、再利用可能な、および優先順位を設定することができます。


セマフォ

  • 役割:フロー制御は、特定のリソースにアクセス同時にスレッドの数を制御します
  • 使用は:①同時にリソースにアクセスできるスレッドの数を指定し、リソースの特性に応じて、セマフォを作成します。②資源の特定の使用は、最初のセマフォからライセンスを取得する場合、リソースの解放後にリソースを使い果たし
  • それは注目に値する:スレッドのリリース前に、取得する必要はありません。手順は、自分をコントロールする必要があります。
/**
     * Releases a permit, returning it to the semaphore.
     *
     * <p>Releases a permit, increasing the number of available permits by
     * one.  If any threads are trying to acquire a permit, then one is
     * selected and given the permit that was just released.  That thread
     * is (re)enabled for thread scheduling purposes.
     *
     * <p>There is no requirement that a thread that releases a permit must
     * have acquired that permit by calling {@link #acquire}.
     * Correct usage of a semaphore is established by programming convention
     * in the application.
     */
    public void release() { sync.releaseShared(1); } 

例えば:

public class SemaphoreExample {
    private Semaphore semaphore = new Semaphore(10); private Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(30); public void calculate(){ for(int i = 0; i < 30; i++){ executor.execute(()->{ try { //获取许可证 semaphore.acquire(); //执行计算 System.out.println("使用资源,执行任务"); //释放许可证 semaphore.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); } } } 

交換

  • 役割:最初のスレッドがメソッドを実行する場合には、交換データの交換にこれら二つのスレッド()メソッドは、それが第二のためにスレッド間のデータ交換は、同期ポイントを提供し、2つのスレッドが相互にデータを交換することができる待っているであろうスレッドはまた、方法を実行する、2つのスレッドが同期点に到達したときに、これら2つのスレッドがデータを交換することができます。
public class ExchangerExample {

    public static void main(String[] args){ Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>(); new Thread(()->{ String resultOne = "A"; try { String exchangeResult = exchanger.exchange(resultOne); System.out.println("我的计算结果是:" + resultOne + ",与我交换数据的那个线程计算的结果是:" + exchangeResult); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); new Thread(()->{ String resultTwo = "B"; try { String exchangeResult = exchanger.exchange(resultTwo); System.out.println("我的计算结果是:" + resultTwo + ",与我交换数据的那个线程计算的结果是:" + exchangeResult); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); } } 

参照

適切な変更との「Java並行プログラミングの芸術」、

20171219更新:セマフォ方法の解放の解釈を増やします。



著者:maxwellyue
リンクします。https://www.jianshu.com/p/738d1ddd6731
出典:ジェーン・ブック
著者によって予約ジェーンブックの著作権、いかなる形で再現され、承認を得るために、作者に連絡して、ソースを明記してください。

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転載: www.cnblogs.com/xiaoshen666/p/11258548.html