Codebeispiele für die Synchronizer

Hier sind Codebeispiele für die in Punkt 80 genannten Synchronisierer, mit Erläuterungen zur Verwendung, um das Studium zu erleichtern:

1. CountDownLatch: Einwegbarriere für die Thread-Koordination
CountDownLatch ermöglicht es einem oder mehreren Threads, zu warten, bis eine Reihe von Vorgängen, die von anderen Threads ausgeführt werden, abgeschlossen ist.

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        int numberOfWorkers = 3;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(numberOfWorkers);

        for (int i = 0; i < numberOfWorkers; i++) {
            new Thread(new Worker(latch, "Worker-" + i)).start();
        }

        System.out.println("Waiting for workers to finish...");
        latch.await(); // Aguarda todos os trabalhadores chamarem latch.countDown()
        System.out.println("All workers are done. Proceeding...");
    }

    static class Worker implements Runnable {
        private final CountDownLatch latch;
        private final String name;

        Worker(CountDownLatch latch, String name) {
            this.latch = latch;
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(name + " is working...");
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 2000)); // Simula trabalho
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            System.out.println(name + " finished.");
            latch.countDown(); // Decrementa o contador
        }
    }
}

2. Semaphore: Kontrollieren Sie den Zugriff auf freigegebene Ressourcen
Semaphore verwaltet eine Reihe von Berechtigungen, um den Zugriff auf begrenzte Ressourcen zu steuern.

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample {
    public static void main(String[] args) {
        int permits = 2; // Número de permissões disponíveis
        Semaphore semaphore = new Semaphore(permits);

        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new Thread(new Task(semaphore, "Task-" + i)).start();
        }
    }

    static class Task implements Runnable {
        private final Semaphore semaphore;
        private final String name;

        Task(Semaphore semaphore, String name) {
            this.semaphore = semaphore;
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(name + " is waiting for a permit...");
                semaphore.acquire(); // Adquire uma permissão
                System.out.println(name + " got a permit and is working...");
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 2000)); // Simula trabalho
                System.out.println(name + " is releasing a permit.");
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                semaphore.release(); // Libera a permissão
            }
        }
    }
}

3. CyclicBarrier: Synchronisierung an wiederverwendbaren Barrierepunkten
CyclicBarrier synchronisiert mehrere Threads an einem gemeinsamen Punkt (Barriere). Es kann wiederverwendet werden, nachdem alle Threads den Barrierepunkt erreicht haben.

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierExample {
    public static void main(String[] args) {
        int numberOfThreads = 3;
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(numberOfThreads, () -> {
            System.out.println("All threads have reached the barrier. Proceeding...");
        });

        for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) {
            new Thread(new Task(barrier, "Thread-" + i)).start();
        }
    }

    static class Task implements Runnable {
        private final CyclicBarrier barrier;
        private final String name;

        Task(CyclicBarrier barrier, String name) {
            this.barrier = barrier;
            this.name = name;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(name + " is performing some work...");
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 2000)); // Simula trabalho
                System.out.println(name + " reached the barrier.");
                barrier.await(); // Aguarda todas as threads chegarem à barreira
                System.out.println(name + " passed the barrier.");
            } catch (Exception e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}

4. Phaser: Erweiterte und dynamische Thread-Synchronisierung
Phaser ähnelt CyclicBarrier, unterstützt jedoch das dynamische Betreten und Verlassen von Threads.

import java.util.concurrent.Phaser;

public class PhaserExample {
    public static void main(String[] args) {
        Phaser phaser = new Phaser(1); // Registra o "partida principal"

        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(new Task(phaser, "Task-" + i)).start();
        }

        // Avança para a próxima fase após garantir que todas as threads registradas concluíram
        System.out.println("Main thread waiting for phase 1 completion...");
        phaser.arriveAndAwaitAdvance();

        System.out.println("All tasks completed phase 1. Main thread moving to phase 2...");
        phaser.arriveAndDeregister(); // Desregistra a thread principal
    }

    static class Task implements Runnable {
        private final Phaser phaser;
        private final String name;

        Task(Phaser phaser, String name) {
            this.phaser = phaser;
            this.name = name;
            phaser.register(); // Registra a thread no Phaser
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println(name + " is working on phase 1...");
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 2000)); // Simula trabalho
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            System.out.println(name + " completed phase 1.");
            phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // Indica chegada na fase atual e aguarda

            System.out.println(name + " is working on phase 2...");
            try {
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 2000)); // Simula trabalho
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            System.out.println(name + " completed phase 2.");
            phaser.arriveAndDeregister(); // Indica chegada e desregistra
        }
    }
}

Diese Beispiele helfen Ihnen zu verstehen, wie die einzelnen Synchronisierer funktionieren. Sie können experimentieren, indem Sie die Thread-Nummern und -Timings anpassen, um die Auswirkungen auf das Synchronisationsverhalten zu beobachten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonCodebeispiele für die Synchronizer. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!