多线程同步控制使用示例

背景

在公司做某个项目的时候,所有数据从第三方通过调用接口的方式获取到。但是第三方返回的数据有新老数据之分,所谓新老数据之分,是指某一条数据,你对它进行了修改,数据库会存两条,旧的一条估计是作为历史版本数据。但是,第三方返给我的数据是没有一个字段去标识这个新旧数据的。所以,这就需要去做个过滤。为了简便,在获取到所有数据之后,把新数据单独存表,后面的操作以这个表为主表,就可以避免很多麻烦。可能很多人看完这个第一感觉会把这个问题归于去重。后面我否定了,我认为去重,是指数据存在多条一模一样的,去掉重复的,随便取一条,或者我认为这个比去重稍稍复杂一点。(条条大路通罗马,不一定非得最优解嘛,视图就不说了)

正题

第三方提供的接口很多,为了提高效率,采用多线程的方式去拉去数据。那么问题来了,一次同时跑多少个线程?越多越好吗?答案肯定是否定的。至于具体多少个,网上给出了答案。我个人没有测试,有兴趣你们可以试试。
拿来主义之网上说-最好起cpu核心数量x2个线程或者 cpu核心数量x2+2个线程。

重新扯回正题:如何实现先把所有数据拉取完了之后,在单独起一个线程去做数据收集?
这就需要对线程做一些控制了。网上给出了几种方案,我选择了使用CountDownLatch线程辅助同步类。

示例代码

这是主测试代码,功能就是创建一个固定大小为5的线程池。用线程池去跑11线程。这里面主要是要注意设置需要等待线程的数量。CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);这个表示线程记数为10个。


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Mian {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
        List taskList = new ArrayList();
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);//这个是重点
        taskList.add(new Special(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.add(new Common(countDownLatch));
        taskList.forEach(t -> {
            executorService.execute(t);
        });
        executorService.shutdown();
    }
}

下面是普通的线程代码,这个里面需要注意的就是countDownLatch.countDown()这句话,把线程记数值减一。这步操作也是加锁的,因为记数对于所有线程来说都是共享的,多线程操作共享变量,你懂得不加锁会怎样。

package thread;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Common implements Runnable {

    private CountDownLatch countDownLatch;

    public Common(CountDownLatch countDownLatch) {
        this.setCountDownLatch(countDownLatch);
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (countDownLatch) {
            System.out.println("进入普通线程了");
            countDownLatch.countDown();
            System.out.println("目前的线程记数值为:" + countDownLatch.getCount());
        }
    }

    public CountDownLatch getCountDownLatch() {
        return countDownLatch;
    }

    public void setCountDownLatch(CountDownLatch countDownLatch) {
        this.countDownLatch = countDownLatch;
    }

}

下面是特定的线程,它需要等待我前面设置的线程跑完之后在运行。这里面主要的代码就是countDownLatch.await();这句话的就是去判断线程记数值是否为0。若是0就会继续往下走,否则就会阻塞。

package thread;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class Special implements Runnable {

    private CountDownLatch countDownLatch;

    public Special(CountDownLatch countDownLatch) {
        this.countDownLatch = countDownLatch;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("进入特殊线程");
        System.out.println("特殊线程,此时线程记数值为:" + countDownLatch.getCount());
        try {
            countDownLatch.await();//这是重点
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("特殊线程,此时线程记数值为:" + countDownLatch.getCount());
        System.out.println("特殊线程,结束特殊线程");
    }

    public CountDownLatch getCountDownLatch() {
        return countDownLatch;
    }

    public void setCountDownLatch(CountDownLatch countDownLatch) {
        this.countDownLatch = countDownLatch;
    }

}

运行结果:


运行结果

大家可以看到虽然一开始打印了进入特殊线程,但是却并未输出结束特殊线程,而是最后才执行,说明


说明

当运行到红框的时候,该线程就进入了阻塞。直到其他所有线程运行完毕,才重新唤醒它往后执行。到这儿可以说是已经实现了我想要的效果。
下面我在截几张运行结果的图
结果一

结果二

结果三

细心的小伙伴可能发现咋后面的数字每次都感觉不一样。线程池嘛,执行五个线程,这五个线程是有先后的嘛。

源码赏析

countDownLatch.countDown()这个方法会把记数值减一(默认的哈),同时当值为零的时候,就会去唤醒出于阻塞的线程。贴哈源码。


countDown

releaseShared

tryReleaseShared

doReleaseShared

unparkSuccessor

unpark

我个人理解unpark是真正的唤醒机制,这个是属于操作系统层面的东西了。(个人拙见)

countDownLatch.await()这个就比较简单了,当值不为零就阻塞,否则就直接运行了。贴哈源码


await

acquireSharedInterruptibly

tryAcquireShared

doAcquireSharedInterruptibly

tryAcquireShared判断是否阻塞,doAcquireSharedInterruptibly阻塞的具体操作(个人拙见)

结语

对多线程的操作呢,我也是个菜鸟,如有错误之处,望不吝赐教。

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