CountDownLatch和CyclicBarrier模擬同時並發請求
CountDownLatch和CyclicBarrier是jdk concurrent包下非常有用的兩個並發工具類,它們提供了一種控制並發流程的手段。其實查看源碼它們都是在內部維護了一個計數器控制流程的
CountDownLatch:一個或者多個線程,等待其他多個線程完成某件事情之後才能執行;
CyclicBarrier:多個線程互相等待,直到到達同一個同步點,再繼續一起執行。
CountDownLatch和CyclicBarrier的區別
CountDownLatch的計數器,線程完成一個記錄一個,計數器是遞減 計數器,只能使用一次
CyclicBarrier的計數器 更像是一個閥門,需要所有線程都到達,閥門才能打開,然後繼續執行,計數器是遞增 計數器提供reset功能,可以多次使用
另外Semaphore可以控同時訪問的線程個數,通過 acquire() 獲取一個許可,如果沒有就等待,而 release() 釋放一個許可。
通常我們模擬並發請求,一般都是多開幾個線程,發起請求就好了。但是方式,一般會存在啟動的先後順序了,算不得真正的同時並發!怎麽樣才能做到真正的同時並發呢?是本文想說的點,java中提供了閉鎖 CountDownLatch, CyclicBarrier 剛好就用來做這種事就最合適了。
下面分別使用CountDownLatch和CyclicBarrier來模擬並發的請求
CountDownLatch模擬
package com.test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class LatchTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable taskTemp = new Runnable() {
// 註意,此處是非線程安全的,留坑
private int iCounter;
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i++) {
// 發起請求
// HttpClientOp.doGet("https://www.baidu.com/");
iCounter++;
System.out.println(System.nanoTime() + " [" + Thread.currentThread().getName() + "] iCounter = " + iCounter);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};
LatchTest latchTest = new LatchTest();
latchTest.startTaskAllInOnce(5, taskTemp);
}
public long startTaskAllInOnce(int threadNums, final Runnable task) throws InterruptedException {
final CountDownLatch startGate = new CountDownLatch(1);
final CountDownLatch endGate = new CountDownLatch(threadNums);
for(int i = 0; i < threadNums; i++) {
Thread t = new Thread() {
public void run() {
try {
// 使線程在此等待,當開始門打開時,一起湧入門中
startGate.await();
try {
task.run();
} finally {
// 將結束門減1,減到0時,就可以開啟結束門了
endGate.countDown();
}
} catch (InterruptedException ie) {
ie.printStackTrace();
}
}
};
t.start();
}
long startTime = System.nanoTime();
System.out.println(startTime + " [" + Thread.currentThread() + "] All thread is ready, concurrent going...");
// 因開啟門只需一個開關,所以立馬就開啟開始門
startGate.countDown();
// 等等結束門開啟
endGate.await();
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println(endTime + " [" + Thread.currentThread() + "] All thread is completed.");
return endTime - startTime;
}
}
執行結果
CyclicBarrier模擬
// 與 閉鎖 結構一致
public class LatchTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable taskTemp = new Runnable() {
private int iCounter;
@Override
public void run() {
// 發起請求
// HttpClientOp.doGet("https://www.baidu.com/");
iCounter++;
System.out.println(System.nanoTime() + " [" + Thread.currentThread().getName() + "] iCounter = " + iCounter);
}
};
LatchTest latchTest = new LatchTest();
// latchTest.startTaskAllInOnce(5, taskTemp);
latchTest.startNThreadsByBarrier(5, taskTemp);
}
public void startNThreadsByBarrier(int threadNums, Runnable finishTask) throws InterruptedException {
// 設置柵欄解除時的動作,比如初始化某些值
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadNums, finishTask);
// 啟動 n 個線程,與柵欄閥值一致,即當線程準備數達到要求時,柵欄剛好開啟,從而達到統一控制效果
for (int i = 0; i < threadNums; i++) {
Thread.sleep(100);
new Thread(new CounterTask(barrier)).start();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " out over...");
}
}
class CounterTask implements Runnable {
// 傳入柵欄,一般考慮更優雅方式
private CyclicBarrier barrier;
public CounterTask(final CyclicBarrier barrier) {
this.barrier = barrier;
}
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + System.currentTimeMillis() + " is ready...");
try {
// 設置柵欄,使在此等待,到達位置的線程達到要求即可開啟大門
barrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + System.currentTimeMillis() + " started...");
}
}
執行結果
並發請求操作流程示意圖如下:
此處設置了一道門,以保證所有線程可以同時生效。但是,此處的同時啟動,也只是語言層面的東西,也並非絕對的同時並發。具體的調用還要依賴於CPU個數,線程數及操作系統的線程調度功能等,不過咱們也無需糾結於這些了,重點在於理解原理!
畢竟測試並發 還得用專業的工具 jmeter 還是很方便的.
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