Phaser都不懂,还学什么多线程

简介: Phaser都不懂,还学什么多线程

前面的文章中我们讲到了CyclicBarrier、CountDownLatch的使用,这里再回顾一下CountDownLatch主要用在一个线程等待多个线程执行完毕的情况,而CyclicBarrier用在多个线程互相等待执行完毕的情况。


Phaser是java 7 引入的新的并发API。他引入了新的Phaser的概念,我们可以将其看成一个一个的阶段,每个阶段都有需要执行的线程任务,任务执行完毕就进入下一个阶段。所以Phaser特别适合使用在重复执行或者重用的情况。


基本使用


在CyclicBarrier、CountDownLatch中,我们使用计数器来控制程序的顺序执行,同样的在Phaser中也是通过计数器来控制。在Phaser中计数器叫做parties, 我们可以通过Phaser的构造函数或者register()方法来注册。


通过调用register()方法,我们可以动态的控制phaser的个数。如果我们需要取消注册,则可以调用arriveAndDeregister()方法。


我们看下arrive:


public int arrive() {
        return doArrive(ONE_ARRIVAL);
    }


Phaser中arrive实际上调用了doArrive方法,doArrive接收一个adjust参数,

ONE_ARRIVAL表示arrive,ONE_DEREGISTER表示arriveAndDeregister。


Phaser中的arrive()、arriveAndDeregister()方法,这两个方法不会阻塞,但是会返回相应的phase数字,当此phase中最后一个party也arrive以后,phase数字将会增加,即phase进入下一个周期,同时触发(onAdvance)那些阻塞在上一phase的线程。这一点类似于CyclicBarrier的barrier到达机制;更灵活的是,我们可以通过重写onAdvance方法来实现更多的触发行为。


下面看一个基本的使用:


void runTasks(List<Runnable> tasks) {
        final Phaser phaser = new Phaser(1); // "1" to register self
        // create and start threads
        for (final Runnable task : tasks) {
            phaser.register();
            new Thread() {
                public void run() {
                    phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // await all creation
                    task.run();
                }
            }.start();
        }
        // allow threads to start and deregister self
        phaser.arriveAndDeregister();
    }


上面的例子中,我们在执行每个Runnable之前调用register()来注册, 然后调用arriveAndAwaitAdvance()来等待这一个Phaser周期结束。最后我们调用 phaser.arriveAndDeregister();来取消注册主线程。


下面来详细的分析一下运行步骤:


  1. final Phaser phaser = new Phaser(1); 这一步我们初始化了一个Phaser,并且指定其现在party的个数为1。


  1. phaser.register(); 这一步注册Runnable task到phaser,同时将party+1。


  1. phaser.arriveAndAwaitAdvance() 这一步将会等待直到所有的party都arrive。这里只会将步骤2中注册的party标记为   arrive,而步骤1中初始化的party一直都没有被arrive。


  1. phaser.arriveAndDeregister();在主线程中,arrive了步骤1中的party,并且将party的个数减一。


  1. 步骤3中的phaser.arriveAndAwaitAdvance()将会继续执行,因为最后一个phaser在步骤4中arrive了。


多个Phaser周期


Phaser的值是从0到Integer.MAX_VALUE,每个周期过后该值就会加一,如果到达Integer.MAX_VALUE则会继续从0开始。


如果我们执行多个Phaser周期,则可以重写onAdvance方法:


protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) {
        return registeredParties == 0;
    }


onAdvance将会在最后一个arrive()调用的时候被调用,如果这个时候registeredParties为0的话,该Phaser将会调用isTerminated方法结束该Phaser。

如果要实现多周期的情况,我们可以重写这个方法:


protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) {
                return phase >= iterations || registeredParties == 0;
            }


上面的例子中,如果phase次数超过了指定的iterations次数则就会自动终止。

我们看下实际的例子:


void startTasks(List<Runnable> tasks, final int iterations) {
        final Phaser phaser = new Phaser() {
            protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) {
                return phase >= iterations || registeredParties == 0;
            }
        };
        phaser.register();
        for (final Runnable task : tasks) {
            phaser.register();
            new Thread() {
                public void run() {
                    do {
                        task.run();
                        phaser.arriveAndAwaitAdvance();
                    } while (!phaser.isTerminated());
                }
            }.start();
        }
        phaser.arriveAndDeregister(); // deregister self, don't wait
    }


上面的例子将会执行iterations次。


本文的例子请参考https://github.com/ddean2009/learn-java-concurrency/tree/master/Phaser

相关文章
|
4月前
学习多线程之Phaser使用
学习多线程之Phaser使用
46 0
|
4月前
|
Java
Java一分钟之-并发编程:线程间通信(Phaser, CyclicBarrier, Semaphore)
【5月更文挑战第19天】Java并发编程中,Phaser、CyclicBarrier和Semaphore是三种强大的同步工具。Phaser用于阶段性任务协调,支持动态注册;CyclicBarrier允许线程同步执行,适合循环任务;Semaphore控制资源访问线程数,常用于限流和资源池管理。了解其使用场景、常见问题及避免策略,结合代码示例,能有效提升并发程序效率。注意异常处理和资源管理,以防止并发问题。
59 2
|
Java Maven
java 优雅的实现多线程等待,可重用的同步屏障Phaser | Java工具类
java 优雅的实现多线程等待,可重用的同步屏障Phaser | Java工具类
java 优雅的实现多线程等待,可重用的同步屏障Phaser | Java工具类
|
25天前
|
存储 监控 Java
Java多线程优化:提高线程池性能的技巧与实践
Java多线程优化:提高线程池性能的技巧与实践
49 1
|
8天前
|
Java 数据库 Android开发
一个Android App最少有几个线程?实现多线程的方式有哪些?
本文介绍了Android多线程编程的重要性及其实现方法,涵盖了基本概念、常见线程类型(如主线程、工作线程)以及多种多线程实现方式(如`Thread`、`HandlerThread`、`Executors`、Kotlin协程等)。通过合理的多线程管理,可大幅提升应用性能和用户体验。
25 15
一个Android App最少有几个线程?实现多线程的方式有哪些?
|
10天前
|
Java 数据库 Android开发
一个Android App最少有几个线程?实现多线程的方式有哪些?
本文介绍了Android应用开发中的多线程编程,涵盖基本概念、常见实现方式及最佳实践。主要内容包括主线程与工作线程的作用、多线程的多种实现方法(如 `Thread`、`HandlerThread`、`Executors` 和 Kotlin 协程),以及如何避免内存泄漏和合理使用线程池。通过有效的多线程管理,可以显著提升应用性能和用户体验。
31 10
|
17天前
|
存储 Ubuntu Linux
C语言 多线程编程(1) 初识线程和条件变量
本文档详细介绍了多线程的概念、相关命令及线程的操作方法。首先解释了线程的定义及其与进程的关系,接着对比了线程与进程的区别。随后介绍了如何在 Linux 系统中使用 `pidstat`、`top` 和 `ps` 命令查看线程信息。文档还探讨了多进程和多线程模式各自的优缺点及适用场景,并详细讲解了如何使用 POSIX 线程库创建、退出、等待和取消线程。此外,还介绍了线程分离的概念和方法,并提供了多个示例代码帮助理解。最后,深入探讨了线程间的通讯机制、互斥锁和条件变量的使用,通过具体示例展示了如何实现生产者与消费者的同步模型。
|
25天前
|
监控 安全 Java
Java多线程调试技巧:如何定位和解决线程安全问题
Java多线程调试技巧:如何定位和解决线程安全问题
71 2