效果器phase是什么意思(阶段器Phaser)
效果器phase是什么意思(阶段器Phaser)
2024-11-25 01:57:07  作者:深交便即  网址:https://m.xinb2b.cn/tech/pcn287722.html

我们在前面的文章学习CountDownLatch和CyclicBarrier的时候了解到,CountDownLatch计数器只能使用一次,不能重复利用,CyclicBarrier虽然可以重复利用但是parties在初始化时指定后就不能再修改了,所以用法上不是很灵活。

Phaser是JDK1.7引入的多线程同步工具,其功能类似于CountDownLatch和CyclicBarrier的合集,它提供的方法更灵活和丰富,但是使用难度也比较大。

Phaser用作CountDownLatch

CountDownLatch能完成的功能,Phaser也能实现,其实现方式如下:

publicstaticvoidmain(String[]args){//初始化不指定parties数量,parties默认为0finalPhaserphaser=newPhaser();//主线程调用register,数量 1phaser.register();IntStream.range(0,5).forEach(i->newThread(()->{//线程调用register方法,数量 1phaser.register();try{//模拟业务执行时间TimeUnit.SECONDS.sleep(newRandom().nextInt(2));System.out.println(Thread.currentThread().getName() "完成任务");//线程完成任务调用arrive方法,不阻塞phaser.arrive();}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}},"T-" i).start());//主线程arrive,但是它要等待第一个阶段结束,其前提是所有的线程都要arrivephaser.arriveAndAwaitAdvance();System.out.println("注册的任务数量:" phaser.getRegisteredParties());System.out.println(Thread.currentThread().getName() "被唤醒");}

初始化parties数量为0,启动5个线程执行业务,每个线程调用register使得parties数量加1,并在业务执行结束之后调用arrive方法。

main线程调用arriveAndAwaitAdvance方法一直阻塞直到所有的线程都arrive。

运行结果为:


main线程直到所有任务执行结束才会被唤醒,实现了CountDownLatch的效果。

Phaser用作CyclicBarrier

CyclicBarrier可以使子任务阻塞直到所有线程到达屏障,在Phaser中只需要把子任务到达的方法arrive修改为arriveAndAwaitAdvance即可实现CyclicBarrier的效果。

publicstaticvoidmain(String[]args){//初始化不指定数量finalPhaserphaser=newPhaser();phaser.register();IntStream.range(0,5).forEach(i->newThread(()->{//线程调用register使得数量加1phaser.register();try{TimeUnit.SECONDS.sleep(newRandom().nextInt(5));System.out.println(Thread.currentThread().getName() "完成任务");//线程完成任务调用arriveAndAwaitAdvance阻塞直到所有线程都到达phaser.arriveAndAwaitAdvance();System.out.println(Thread.currentThread().getName() "继续执行任务");}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}},"T-" i).start());//主线程arrive,但是它要等待第一个阶段结束,其前提是所有的线程都要arrivephaser.arriveAndAwaitAdvance();System.out.println("注册的任务数量:" phaser.getRegisteredParties());System.out.println(Thread.currentThread().getName() "被唤醒");}

初始化parties数量为0,启动5个线程执行业务,每个线程调用register使得parties数量加1,并在业务执行结束之后调用arriveAndAwaitAdvance,此方法会使线程阻塞直到所有的线程都到达之后才继续运行。

运行结果为:


通过结果我们看到main线程和所有T线程在所有线程到达之后继续并发执行,实现了CyclicBarrier的效果。

Phaser(阶段)编号

在Phaser中有一个比较重要的概念:Phaser(阶段)编号。

一个Phaser中所有相关联的parties都arrive(到达后),Phaser就会从下一个阶段开始,除非Phaser已经被终止或者销毁。

Phaser为每一个Phaser都提供了一个编号,初始化为0,所有任务分片到达之后加1。

Phaser阶段可以理解为每次重用Phaser都会为其分配一个阶段编号,每次全部任务到达都顺序加1。


我们通过一段代码查看不同情况下Phaser的编号。

publicstaticvoidmain(String[]args){finalPhaserphaser=newPhaser(3);System.out.println("Phaser阶段编号为:" phaser.getPhase());phaser.arrive();phaser.arrive();phaser.arrive();System.out.println("Phaser阶段编号为:" phaser.getPhase());//继续重用phaserphaser.bulkRegister(1);//现在parties数量为4phaser.arrive();phaser.arrive();phaser.arrive();System.out.println("Phaser阶段编号为:" phaser.getPhase());phaser.arrive();System.out.println("Phaser阶段编号为:" phaser.getPhase());}

getPhase()方法返回Phaser的当前Phaser编号,最大的Phaser编号为Integer.MAX_VALUE,超过最大值将重新从0开始。当Phaser被终止时,Phaser编号将返回负值。

Phaser中大部分方法都会返回Phaser编号,理解Phaser编号是理解Phaser方法的基础。

Phaser方法总结

Phaser构造器

parties为分片任务数量,可以构造时指定,也可以通过调用register方法对其加1。

parent为Phaser的层级,如果指定了parent,那么子Phaser的Phaser编号会以父Phaser为准,且父Phaser的分片任务等于所有子Phaser的分片任务和父Phaser的分片任务总和。

因parent会使线程管理比较复杂,一般很少使用,所以我们开发中最常用的是以下构造中的前2个。

Phaser():不指定parties数量,默认为0;并且不指定parent,parent默认为null。

Phaser(int parties):指定parties数量,不指定parent。

Phaser(Phaser parent):指定parent,不指定parties数量。

Phaser(Phaser parent, int parties):同时指定parent和parties数量。

register()方法

publicintregister(){returndoRegister(1);}

register方法的作用是为Phaser增加一个未到达的parties,并且返回Phaser的编号。使用该方法时,有的时候会陷入阻塞,比如前一个Phaser执行onAdvance方法耗时比较长,那么如果此时想要一个新的parties通过register方法加入就会陷入阻塞。

publicstaticvoidmain(String[]args){finalPhaserphaser=newPhaser(1){@OverrideprotectedbooleanonAdvance(intphase,intregisteredParties){try{TimeUnit.SECONDS.sleep(30);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}returnsuper.onAdvance(phase,registeredParties);}};newThread(()->{phaser.arrive();}).start();TimeUnit.SECONDS.sleep(2);longtime=System.currentTimeMillis();phaser.register();System.out.println("当前阶段编号为:" phaser.getPhase());System.out.println("耗时:" (System.currentTimeMillis()-time) "ms");}

上述代码中重写了onAdvance方法,初始化parties为1,启动一个线程调用arrive方法分片任务到达,此时onAdvance得以被执行。

main线程调用register会被阻塞,因为此时onAdvance正在做收尾工作,它在执行完逻辑之后才会接纳新的分片进来,因此onAdvance尽量不要写太复杂的代码。

onAdvance在每一个Phaser阶段中所有的任务分片达到之后都会被执行,它还决定了Phaser是否终止:当onAdvance方法返回true表明该Phaser将被终止,接下来将不能再使用。onAdvance可以实现CyclicBarrier中Runnable的作用。

bulkRegister(int parties)方法

publicintbulkRegister(intparties){if(parties<0)thrownewIllegalArgumentException();if(parties==0)returngetPhase();returndoRegister(parties);}

该方法的作用与register()一样,通过源码我们可以看到他们调用的都是doRegister方法。不同点是register只允许注册一个分片到Phaser,但是bulkRegister方法可以允许0个或者多个分片到达Phaser。

arrive()和arriveAndAwaitAdvance()方法

arrive方法是到达Phaser的下一个阶段,不会等待其他分片,它返回的阶段编号为当前Phaser的编号。

arriveAndAwaitAdvance方法是到达Phaser的下一个阶段,需要阻塞等待其他线程的分片都到达。而且此方法返回的是下一个Phaser的编号。

publicstaticvoidmain(String[]args){finalPhaserphaser=newPhaser(2);System.out.println("当前Phaser的编号:" phaser.getPhase());phaser.arrive();System.out.println("第一次arrive后的Phaser的编号:" phaser.getPhase());phaser.arrive();System.out.println("第二次arrive后的Phaser的编号:" phaser.getPhase());}

getPhase编号初始化为0,第一次调用arrive方法,返回当前编号为0,因我们定义了两个切片,此时只有一个分片任务到达。第二次调用arrive方法,返回当前编号为1,因为此时所有的分片任务都已到达,Phaser已经进入下一个阶段了。

arriveAndDeregister()方法

该方法可以到达下一个Phaser阶段之外,还会将当前Phaser的parties数量减少一个。

publicstaticvoidmain(String[]args){finalPhaserphaser=newPhaser(2);System.out.println("当前Phaser的编号:" phaser.getPhase() "&&当前的注册的parties:" phaser.getRegisteredParties());phaser.arriveAndDeregister();System.out.println("当前Phaser的编号:" phaser.getPhase() "&&当前的注册的parties:" phaser.getRegisteredParties());phaser.arriveAndDeregister();System.out.println("当前Phaser的编号:" phaser.getPhase() "&&当前的注册的parties:" phaser.getRegisteredParties());}

初始化定义parties数量为2,每次调用arriveAndDeregister打印出的parties数量都会减1,最后一次输出的Phaser为负数,表示当前的Phaser已经被销毁。

awaitAdvance(int phase)方法

awaitAdvance有3种不同的表现:awaitAdvance(int phase)、awaitAdvanceInterruptibly(int phase)、awaitAdvanceInterruptibly(int phase, long timeout, TimeUnit unit)。

这三个方法更多的是关注阻塞而不关注arrive,等待某个Phaser关联的所有分片是否已经到达某个指定的阶段。使用这3个方法不会影响Phaser内部分片的arrive和unarrive变化的。

awaitAdvance(int phase)方法的主要作用是等待与Phaser相关联的分片都到达某个指定的Phaser阶段编号,如果有某个分片任务未到达,那么此方法就会进入阻塞,且不能打断。如果入参Phaser与当前Phaser的阶段编号不一致,该方法会立即返回,如果Phaser已经被销毁,该方法的返回值为负数。

publicstaticvoidmain(String[]args){finalPhaserphaser=newPhaser(1);newThread(()->{System.out.println("当前Phaser的阶段编号为:" phaser.getPhase());intphaserNum=phaser.awaitAdvance(phaser.getPhase());System.out.println("phaserNum为:" phaserNum);}).start();TimeUnit.SECONDS.sleep(30);phaser.arriveAndAwaitAdvance();System.out.println("当前Phaser的阶段编号为:" phaser.getPhase());}

thread线程调用awaitAdvance方法一直阻塞直到main线程调用arriveAndAwaitAdvance方法分片任务到达后,thread线程退出阻塞,且awaitAdvance方法返回的Phaser编号为下一个阶段的Phaser编号。

awaitAdvanceInterruptibly(int phase)与awaitAdvance(int phase)方法作用相同,只是其可以被打断。

awaitAdvanceInterruptibly(int phase, long timeout, TimeUnit unit)在可以被打断的基础上增加了设置超时等待的功能。

Phaser的介绍到这里就结束了,对其方法的理解还需在使用中加深印象。

JUC包中还有一个并发工具类Exchanger,可以实现线程间的数据交换,感兴趣的小伙伴自行查找资料了解喔。

本周勾勾会继续学习并发编程知识,陆续推出并发容器和线程池的文章,期待和你一起进步!!!

  • 什么文玩可以常年佩戴(文玩中的圣物可以辟邪)
  • 2024-11-25文玩中的圣物可以辟邪风水学中有很多关于物件辟邪去灾的效果,古人因为科技能力等方面的限制,会对他们无法理解事情或自然现象认为是鬼神所为,并抱有敬畏之心,在现代,有很多事情都可以用科学来解释了,但是我们依然要抱有一颗敬畏自然。
  • 一步出冷带雾感(一步出冷带雾感)
  • 2024-11-25一步出冷带雾感怎样快速调出冷灰发色?今天我们也带来了一位真人的模特演示,那这位头发的底色也是我们沙龙里面比较常见的今天我们会在头发上充分的去展示香风的-88色系的一个优势和特性,让大家能够看到最终的一个结果我们来具。
  • 怎么挑选红心的红薯(如何挑选红心的红薯)
  • 2024-11-25如何挑选红心的红薯选择红心的红薯一般要选择外表干净、光滑、形状好、坚硬和发亮的,发芽、表面凹凸不平的红薯不要买,那表示已经不新鲜表面有伤的红心的红薯也不要买,因为不容易保存,容易腐烂,红薯表面上有小黑洞的,说明红薯内部。
  • (韩剧女主角的美唇秘籍之四)
  • 2024-11-25韩剧女主角的美唇秘籍之四国际在线专稿:据韩国《亚洲经济》报道,近日热播的韩剧《鬼怪》无论是话题性和收视率都赚足了人气剧中,女主角金高银干净的妆容受到大批粉丝追捧,。
  • 银手镯发黑怎么清理(银手镯戴久发黑了怎么办)
  • 2024-11-25银手镯戴久发黑了怎么办银手镯作为女生的首饰搭配物,经常的佩戴,经过汗、水等等各种冲刷,变得乌黑乌黑的没有刚买的时候那样亮丽,如果发黑了怎么办呢?我们来教你一个方法妙招方法:第一步骤:先准备一个容器(碗盆都可以);准备一张锡。
  • 黄明昊极限挑战最新一期(极限挑战开启圆梦之旅)
  • 2024-11-25极限挑战开启圆梦之旅前几期的《极限挑战》中,极限男团许下心愿希望去海南录制,本周他们就来到万宁进行一场海岛寻宝挑战,面临着智力与体力的挑战,挑战自我超越自我极限男团在其中尽情感受海南风情,体验一场愉悦的万宁之旅极限男团的。
  • 仙剑云之凡是什么时候拍的 仙剑云之凡开播S.H.E合体献唱
  • 2024-11-25仙剑云之凡是什么时候拍的 仙剑云之凡开播S.H.E合体献唱《仙剑云之凡》剧照图片来源网络华龙网5月23日20时30分讯(首席记者黄军)由韩东君、古力娜扎、郑元畅等主演的魔幻仙侠巨制《仙剑云之凡》今(23)日晚开播开播前,《仙剑云之凡》的三首主题曲、插曲也曝光。
  • 链轮正确计算公式(终于明白链轮直径的计算方法了)
  • 2024-11-25终于明白链轮直径的计算方法了大家好,我是陈工,今天为大家分享一下我们学员提到的一个小问题什么问题呢?先上图吧!​问:29齿链轮,直径是多少?链号是多少?资深工程师们可以略过!略过!略过!肯定有一部分搞机械类工作的朋友很想知道啦!。
  • 女兵报名截止时间(女兵报名即将开始)
  • 2024-11-25女兵报名即将开始注意啦!全国征兵(女兵)2022年下半年应征报名工作即将开始报名网址全国征兵网https://www.gfbzb.gov.cn/(点击底部左下角“阅读原文”直达)报名时间2022年7月1日至2022年。