1、CountDownLatch:
一個(gè)同步工具類,它允許一個(gè)或多個(gè)線程一直等待,直到其他線程的操作執(zhí)行完后再執(zhí)行。
2、ThreadPoolExecutor/ExecutorService:
線程池,使用線程池可以復(fù)用線程,降低頻繁創(chuàng)建線程造成的性能消耗,同時(shí)對線程的創(chuàng)建、啟動、停止、銷毀等操作更簡便。
3、使用場景舉例:
年末公司組織團(tuán)建,要求每一位員工周六上午8點(diǎn)到公司門口集合,統(tǒng)一乘坐公司所租大巴前往目的地。
在這個(gè)案例中,公司作為主線程,員工作為子線程。
4、代碼示例:
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package com.test.thread; import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * @author javaloveiphone * @date 創(chuàng)建時(shí)間:2017年1月25日 上午10:59:11 * @Description: */ public class Company { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //員工數(shù)量 int count = 5 ; //創(chuàng)建計(jì)數(shù)器 //構(gòu)造參數(shù)傳入的數(shù)量值代表的是latch.countDown()調(diào)用的次數(shù) CountDownLatch latch = new CountDownLatch(count); //創(chuàng)建線程池,可以通過以下方式創(chuàng)建 //ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(1,1,60,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<Runnable>(count)); ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(count); System.out.println( "公司發(fā)送通知,每一位員工在周六早上8點(diǎn)到公司大門口集合" ); for ( int i = 0 ;i<count ;i++){ //將子線程添加進(jìn)線程池執(zhí)行 Thread.sleep( 10 ); threadPool.execute( new Employee(latch,i+ 1 )); } try { //阻塞當(dāng)前線程,直到所有員工到達(dá)公司大門口之后才執(zhí)行 latch.await(); // 使當(dāng)前線程在鎖存器倒計(jì)數(shù)至零之前一直等待,除非線程被中斷或超出了指定的等待時(shí)間。 //latch.await(long timeout, TimeUnit unit) System.out.println( "所有員工已經(jīng)到達(dá)公司大門口,大巴車發(fā)動,前往活動目的地。" ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { //最后關(guān)閉線程池,但執(zhí)行以前提交的任務(wù),不接受新任務(wù) threadPool.shutdown(); //關(guān)閉線程池,停止所有正在執(zhí)行的活動任務(wù),暫停處理正在等待的任務(wù),并返回等待執(zhí)行的任務(wù)列表。 //threadPool.shutdownNow(); } } } //分布式工作線程 class Employee implements Runnable{ private CountDownLatch latch; private int employeeIndex; public Employee(CountDownLatch latch, int employeeIndex){ this .latch = latch; this .employeeIndex = employeeIndex; } @Override public void run() { try { System.out.println( "員工:" +employeeIndex+ ",正在前往公司大門口集合..." ); Thread.sleep( 10 ); System.out.println( "員工:" +employeeIndex+ ",已到達(dá)。" ); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { //當(dāng)前計(jì)算工作已結(jié)束,計(jì)數(shù)器減一 latch.countDown(); try { Thread.sleep( 10 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //執(zhí)行coutDown()之后,繼續(xù)執(zhí)行自己的工作,不受主線程的影響 System.out.println( "員工:" +employeeIndex+ ",吃飯、喝水、拍照。" ); } } } |
打印輸出結(jié)果如下:
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公司發(fā)送通知,每一位員工在周六早上 8 點(diǎn)到公司大門口集合 員工: 1 ,正在前往公司大門口集合... 員工: 1 ,已到達(dá)。 員工: 2 ,正在前往公司大門口集合... 員工: 2 ,已到達(dá)。 員工: 1 ,吃飯、喝水、拍照。 員工: 3 ,正在前往公司大門口集合... 員工: 2 ,吃飯、喝水、拍照。 員工: 3 ,已到達(dá)。 員工: 4 ,正在前往公司大門口集合... 員工: 3 ,吃飯、喝水、拍照。 員工: 4 ,已到達(dá)。 員工: 5 ,正在前往公司大門口集合... 員工: 4 ,吃飯、喝水、拍照。 員工: 5 ,已到達(dá)。 所有員工已經(jīng)到達(dá)公司大門口,大巴車發(fā)動,前往活動目的地。 員工: 5 ,吃飯、喝水、拍照。 |
注意:
每一個(gè)員工到達(dá)之后,執(zhí)行countDown()方法,直到所有員工到達(dá)之后,計(jì)數(shù)器為0,主線程才會繼續(xù)執(zhí)行。
但子線程執(zhí)行了countDown()方法,之后會繼續(xù)自己的工作,比如上面的【吃飯、喝水、拍照】,是不受主線程是否阻塞、其它線程是否已經(jīng)執(zhí)行countDown()方法的影響的。
5、CountDownLatch與CyclicBarrier的對比可以看:
java多線程CyclicBarrier使用示例,讓線程起步走
補(bǔ)充:CountDownLatch踩過的坑
線上生產(chǎn)環(huán)境dubbo報(bào)線程池滿了,經(jīng)過一天排查鎖定在開三個(gè)線程計(jì)算最后合并數(shù)據(jù)的步驟中。簡單描述下該步驟線程開三個(gè) 調(diào)用三個(gè)不同的方法 使用countdownlatch 計(jì)數(shù)器等待三個(gè)方法全部執(zhí)行完成 合并數(shù)據(jù)。
但是由于其中一個(gè)方法調(diào)用第三方接口,接口返回異常導(dǎo)致轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)報(bào)錯(cuò)。導(dǎo)致其中一個(gè)方法未正常完成。
舉例demo:
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public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool( 3 ); CountDownLatch cdl = new CountDownLatch( 3 ); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { /*try { function1(); } catch (Exception e) { //異常處理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); }*/ function1(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function2(); cdl.countDown(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function3(); cdl.countDown(); } }); try { cdl.await(); //cdl.await(20,TimeUnit.SECONDS); System.out.println( "三個(gè)執(zhí)行線程結(jié)束" ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println( "執(zhí)行線程異常" ); } finally { executorService.shutdown(); System.out.println( "執(zhí)行線程關(guān)閉" ); } } private static void function1(){ int i = 10 / 0 ; System.out.println( "方法一" ); } private static void function2(){ System.out.println( "方法二" ); } private static void function3(){ System.out.println( "方法三" ); } |
方法一拋出異常,但是沒有做異常處理導(dǎo)致不會執(zhí)行線程關(guān)閉步驟,是不是和想象中不一樣,一開始我也是懵,看了一下CountDownLatch原理就很好理解了,
“CountDownLatch是通過一個(gè)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)的,計(jì)數(shù)器的初始化值為線程的數(shù)量。每當(dāng)一個(gè)線程完成了自己的任務(wù)后,計(jì)數(shù)器的值就相應(yīng)得減1。當(dāng)計(jì)數(shù)器到達(dá)0時(shí),表示所有的線程都已完成任務(wù),然后在閉鎖上等待的線程就可以恢復(fù)執(zhí)行任務(wù)。”【1】
舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)中例子就是:CountDownLatch 就像跑步比賽中的裁判,三個(gè)方法就是就是三位運(yùn)動員,運(yùn)動員2,3都已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn),但是運(yùn)動員1摔倒了,動不了。裁判員只看到兩位運(yùn)動員到達(dá)終點(diǎn)不能宣布比賽結(jié)束,所以一直等。。。
就像這樣的場景導(dǎo)致線上service執(zhí)行線程阻塞,接口調(diào)用次數(shù)累計(jì)導(dǎo)致dubbo線程滿了(跟dubbo線程模型有關(guān),有時(shí)間具體談?wù)勥@一點(diǎn))
知道原因了,就要考慮怎么修改
比賽不能無限期等,所以比賽必須在有限時(shí)間內(nèi)結(jié)束,所以使用
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public boolean await( long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { return sync.tryAcquireSharedNanos( 1 , unit.toNanos(timeout)); } |
線程內(nèi)部也許要增加異常處理
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executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { try { function1(); } catch (Exception e) { //異常處理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); } // function1(); } }); |
修改后demo
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public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService =Executors.newFixedThreadPool( 3 ); CountDownLatch cdl = new CountDownLatch( 3 ); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { try { function1(); } catch (Exception e) { //異常處理 e.printStackTrace(); } finally { cdl.countDown(); } // function1(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function2(); cdl.countDown(); } }); executorService.execute( new Runnable() { @Override public void run() { function3(); cdl.countDown(); } }); try { // cdl.await(); cdl.await( 20 ,TimeUnit.SECONDS); System.out.println( "三個(gè)執(zhí)行線程結(jié)束" ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); System.out.println( "執(zhí)行線程異常" ); } finally { executorService.shutdown(); System.out.println( "執(zhí)行線程關(guān)閉" ); } } private static void function1(){ int i = 10 / 0 ; System.out.println( "方法一" ); } private static void function2(){ System.out.println( "方法二" ); } private static void function3(){ System.out.println( "方法三" ); } |
執(zhí)行結(jié)果
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