Item Lebih suka utiliti concurrency untuk menunggu dan memberitahu

Motivasi

• Sejak Java 5, platform ini telah menawarkan utiliti konkurensi peringkat tinggi dalam pakej java.util.concurrent.
• Mereka menggantikan penggunaan manual dan kompleks untuk menunggu dan memberitahu.
• Ia lebih selamat dan lebih mudah digunakan, mengurangkan kemungkinan ralat dalam kod serentak.

Utiliti Concurrency dalam java.util.concurrent
Kategori utiliti:

• Rangka Kerja Pelaksana: Pengurusan benang diliputi dalam Item 80.
• Koleksi serentak: Pelaksanaan koleksi standard yang selamat untuk benang seperti Senarai, Baris Gilir dan Peta.
• Penyegerak: Penyelarasan antara utas, termasuk CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier, Exchanger dan Phaser.

Koleksi Bersaing

Ciri:

• Disegerakkan secara dalaman untuk prestasi tinggi.
• Mereka tidak membenarkan pengecualian aktiviti bersaing.
• Operasi atom seperti putIfAbsent meningkatkan keselamatan dan kebolehgunaan. Contoh: Pelaksanaan Peta selamat benang:

Map<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
String result = map.putIfAbsent("key", "value");
if (result == null) {
    System.out.println("Valor inserido.");
} else {
    System.out.println("Chave já existente com valor: " + result);
}

Kebaikan:

• Ganti koleksi disegerakkan (Collections.synchronizedMap).
• Peningkatan ketara dalam prestasi aplikasi bersaing.

Penyegerak
Tujuan: Penyelarasan antara urutan.

Contoh penyegerak biasa:

• CountDownLatch: Penghalang sekali guna untuk penyelarasan benang.
• Semaphore: Kawal akses kepada sumber yang dikongsi.
• CyclicBarrier: Penyegerakan pada titik penghalang boleh guna semula.
• Fasa: Penyegerakan benang lanjutan dan dinamik.

Contoh Praktikal: Masa Serentak dengan CountDownLatch
Objektif: Mengukur masa pelaksanaan beberapa utas secara serentak.

Pelaksanaan:

public static long time(Executor executor, int concurrency, Runnable action) throws InterruptedException {
    CountDownLatch ready = new CountDownLatch(concurrency);
    CountDownLatch start = new CountDownLatch(1);
    CountDownLatch done = new CountDownLatch(concurrency);

    for (int i = 0; i < concurrency; i++) {
        executor.execute(() -> {
            try {
                ready.countDown(); // Indica que está pronto
                start.await();     // Aguarda o sinal de início
                action.run();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                done.countDown(); // Indica que terminou
            }
        });
    }

    ready.await();   // Aguarda todas as threads ficarem prontas
    long startTime = System.nanoTime();
    start.countDown(); // Dispara o sinal de início
    done.await();     // Aguarda todas as threads finalizarem
    return System.nanoTime() - startTime;
}

Nota:

• Menggunakan tiga selak: sedia (menunjukkan kesediaan), mula (pencetus awal) dan selesai (pemuktamad).
• Menggunakan System.nanoTime untuk mengukur selang masa dengan tepat.

Amalan semasa dengan tunggu dan maklumkan
Hanya diperlukan untuk penyelenggaraan kod warisan.
Peraturan utama:

1. Sentiasa gunakan gelung apabila memanggil tunggu:

synchronized (lock) {
    while (!condition) {
        lock.wait();
    }
}

1. Uji keadaan sebelum dan selepas menunggu.
2. Elakkan pergantungan pada notify, pilih notifyAll.

Kesimpulan

• Gunakan utiliti kompetitif apabila boleh.
• Mereka menjadikan kod lebih mudah dibaca, selamat dan cekap.
• Alternatif moden (seperti CyclicBarrier atau Phaser) boleh menggantikan corak berasaskan menunggu dan pemberitahuan

---

Contoh daripada buku

Atas ialah kandungan terperinci Item Lebih suka utiliti concurrency untuk menunggu dan memberitahu. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!