关于java.util.concurrent您不知道的5件事,第2部分

并发 Collections 提供了线程安全、经过良好调优的数据结构,简化了并发编程。然而, 在一些情形下,开发人员需要更进一步,思考如何调节和/或限制线程执行。由于 java.util.concurrent 的总体目标是简化多线程编程,您可能希望该包包含同步实用程序,而 它确实包含。

本文是 第 1 部分 的延续,将介绍几个比核心语言原语(监视器)更高级的同步结构,但 它们还未包含在 Collection 类中。一旦您了解了这些锁和门的用途,使用它们将非常直观。

1. Semaphore

在一些企业系统中,开发人员经常需要限制未处理的特定资源请求(线程/操作)数量,事 实上,限制有时候能够提高系统的吞吐量,因为它们减少了对特定资源的争用。尽管完全可以 手动编写限制代码,但使用 Semaphore 类可以更轻松地完成此任务,它将帮您执行限制,如清 单 1 所示:

清单 1. 使用 Semaphore 执行限制

import java.util.*;import java.util.concurrent.*;

public class SemApp
{
   public static void main(String[] args)
   {
     Runnable limitedCall = new Runnable() {
       final Random rand = new Random();
       final Semaphore available = new Semaphore(3);
       int count = 0;
       public void run()
       {
         int time = rand.nextInt(15);
         int num = count++;

         try
         {
           available.acquire();

           System.out.println("Executing " +
             "long-running action for " +
             time + " seconds... #" + num);

           Thread.sleep(time * 1000);

           System.out.println("Done with #" +
             num + "!");

           available.release();
         }
         catch (InterruptedException intEx)
         {
           intEx.printStackTrace();
         }
       }
     };

     for (int i=0; i<10; i++)
       new Thread(limitedCall).start();
   }
}

即使本例中的 10 个线程都在运行(您可以对运行 SemApp 的 Java 进程执行 jstack 来验 证),但只有 3 个线程是活跃的。在一个信号计数器释放之前,其他 7 个线程都处于空闲状 态。(实际上,Semaphore 类支持一次获取和释放多个 permit,但这不适用于本场景。)

时间: 2024-08-03 08:03:47

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