如何模拟一个并发?当时我的回答虽然也可以算是正确的,但自己感觉缺乏实际可以操作的细节,只有一个大概的描述。

当时我的回答是:“线程全部在同一节点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,但我知道瞬间唤醒所有的线程,会让CPU负载瞬间加大。”

面试官:“那你有什么改进的方式吗?”

我:“采用阻塞技术,在某个节点将所有的线程阻塞,在利用条件,线程的个数达到一定数量的时候,打开阻塞。”

面试官好像是比较满意,结束了这个话题。

面试结束后,我回头这个块进行了思考,要如何进行阻塞呢?我首先有一个思路就是,利用AtoInteger计算线程数,再利用synchronize方法块阻塞一个线程,根据AtoInteger的判断,执行sleep。

代码如下:

  1. /**
  2. * Created with IntelliJ IDEA.
  3. * User: 菜鸟大明
  4. * Date: 14-10-21
  5. * Time: 下午4:34
  6. * To change this template use File | Settings | File Templates.
  7. */
  8. public class CountDownLatchTest1 implements Runnable{
  9. final AtomicInteger number = new AtomicInteger();
  10. volatile boolean bol = false;
  11. @Override
  12. public void run() {
  13. System.out.println(number.getAndIncrement());
  14. synchronized (this) {
  15. try {
  16. if (!bol) {
  17. System.out.println(bol);
  18. bol = true;
  19. Thread.sleep(10000);
  20. }
  21. } catch (InterruptedException e) {
  22. e.printStackTrace();
  23. }
  24. System.out.println("并发数量为" + number.intValue());
  25. }
  26. }
  27. public static void main(String[] args) {
  28. ExecutorService pool = Executors. newCachedThreadPool();
  29. CountDownLatchTest1 test = new CountDownLatchTest1();
  30. for (int i=0;i<10;i++) {
  31. pool.execute(test);
  32. }
  33. }
  34. }

结果为:

  1. 0
  2. 2
  3. 1
  4. 4
  5. 3
  6. false
  7. 5
  8. 6
  9. 7
  10. 8
  11. 9
  12. 并发数量为10
  13. 并发数量为10
  14. 并发数量为10
  15. 并发数量为10
  16. 并发数量为10
  17. 并发数量为10
  18. 并发数量为10
  19. 并发数量为10
  20. 并发数量为10
  21. 并发数量为10

从结果上来看,应该是可以解决问题,利用了同步锁,volatile解决了同时释放的问题,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,犹如倒计时计数器,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,则所有等待者或单个等待者开始执行。

构造方法参数指定了计数的次数

new CountDownLatch(1)

countDown方法,当前线程调用此方法,则计数减一


cdAnswer.countDown();

awaint方法,调用此方法会一直阻塞当前线程,直到计时器的值为0


cdOrder.await();

直接贴代码,转载的代码

  1. /**
  2. *
  3. * @author Administrator
  4. *该程序用来模拟发送命令与执行命令,主线程代表指挥官,新建3个线程代表战士,战士一直等待着指挥官下达命令,
  5. *若指挥官没有下达命令,则战士们都必须等待。一旦命令下达,战士们都去执行自己的任务,指挥官处于等待状态,战士们任务执行完毕则报告给
  6. *指挥官,指挥官则结束等待。
  7. */
  8. public class CountdownLatchTest {
  9. public static void main(String[] args) {
  10. ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); //创建一个线程池
  11. 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,战士们执行任务
  12. final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);//因为有三个战士,所以初始值为3,每一个战士执行任务完毕则cutDown一次,当三个都执行完毕,变为0,则指挥官停止等待。
  13. for(int i=0;i<3;i++){
  14. Runnable runnable = new Runnable(){
  15. public void run(){
  16. try {
  17. System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
  18. "正准备接受命令");
  19. cdOrder.await(); //战士们都处于等待命令状态
  20. System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
  21. "已接受命令");
  22. Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
  23. System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
  24. "回应命令处理结果");
  25. } catch (Exception e) {
  26. e.printStackTrace();
  27. } finally {
  28. cdAnswer.countDown(); //任务执行完毕,返回给指挥官,cdAnswer减1。
  29. }
  30. }
  31. };
  32. service.execute(runnable);//为线程池添加任务
  33. }
  34. try {
  35. Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
  36. System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
  37. "即将发布命令");
  38. cdOrder.countDown(); //发送命令,cdOrder减1,处于等待的战士们停止等待转去执行任务。
  39. System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
  40. "已发送命令,正在等待结果");
  41. 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执行
  42. System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
  43. "已收到所有响应结果");
  44. } catch (Exception e) {
  45. e.printStackTrace();
  46. } finally {
  47. }
  48. service.shutdown(); //任务结束,停止线程池的所有线程
  49. }
  50. }

执行结果:

  1. 线程pool-1-thread-2正准备接受命令
  2. 线程pool-1-thread-3正准备接受命令
  3. 线程pool-1-thread-1正准备接受命令
  4. 线程main即将发布命令
  5. 线程pool-1-thread-2已接受命令
  6. 线程pool-1-thread-3已接受命令
  7. 线程pool-1-thread-1已接受命令
  8. 线程main已发送命令,正在等待结果
  9. 线程pool-1-thread-2回应命令处理结果
  10. 线程pool-1-thread-1回应命令处理结果
  11. 线程pool-1-thread-3回应命令处理结果
  12. 线程main已收到所有响应结果

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

区别的话,肯定是后者会好一些,因为第一种方式依靠sleep(xxx)来阻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。

至于两者性能上的区别,目前我还不得而知,有机会测试一下。

转载于:https://www.cnblogs.com/maohuidong/p/7866562.html

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