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实例介绍Java基于quasar实现协程池

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Jun 27, 2022 pm 01:51 PM

java

本篇文章给大家带来了关于java的相关知识，其中主要整理了基于quasar实现协程池的相关问题，一个线程可以多个协程，一个进程也可以单独拥有多个协程，线程进程都是同步机制，而协程则是异步，下面一起来看一下，希望对大家有帮助。

实例介绍Java基于quasar实现协程池

推荐学习：《java视频教程》

业务场景：golang与swoole都拥抱了协程，在同任务并发数量下，协程可比线程多几倍。所以最近在查询java时了解java本身是没有协程的，但是某牛自行实现了协程，也就是本文的主角quasar（纤程）！不过没看到谁公开一下手写协程池的骚操作（谁会直接new它用？那是没挨过社会的毒打呀~）

一个线程可以多个协程，一个进程也可以单独拥有多个协程。

线程进程都是同步机制，而协程则是异步。

协程能保留上一次调用时的状态，每次过程重入时，就相当于进入上一次调用的状态。

线程是抢占式，而协程是非抢占式的，所以需要用户自己释放使用权来切换到其他协程，因此同一时间其实只有一个协程拥有运行权，相当于单线程的能力。

协程并不是取代线程, 而且抽象于线程之上, 线程是被分割的CPU资源, 协程是组织好的代码流程, 协程需要线程来承载运行, 线程是协程的资源, 但协程不会直接使用线程, 协程直接利用的是执行器(Interceptor), 执行器可以关联任意线程或线程池, 可以使当前线程, UI线程, 或新建新程.。

线程是协程的资源。协程通过Interceptor来间接使用线程这个资源。

废话不多说，直接上代码：

导入包：

        <dependency>
            <groupId>co.paralleluniverse</groupId>
            <artifactId>quasar-core</artifactId>
            <version>0.7.9</version>
            <classifier>jdk8</classifier>
        </dependency>

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WorkTools工具类：

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package com.example.ai;

import co.paralleluniverse.fibers.Fiber;
import co.paralleluniverse.fibers.SuspendExecution;
import co.paralleluniverse.strands.SuspendableRunnable;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;


public class WorkTools {
    //协程池中默认协程的个数为5
    private static int WORK_NUM = 5;
    //队列默认任务为100
    private static int TASK_COUNT = 100;

    //工做协程数组
    private Fiber[] workThreads;
    //等待队列
    private final ArrayBlockingQueue<SuspendableRunnable> taskQueue;

    //用户在构造这个协程池时，但愿启动的协程数
    private final int workerNum;


    //构造方法：建立具备默认协程个数的协程池
    public WorkTools() {
        this(WORK_NUM,TASK_COUNT);
    }

    //建立协程池,workNum为协程池中工做协程的个数
    public WorkTools(int workerNum, int taskCount) {
        if (workerNum <= 0) {
            workerNum = WORK_NUM;
        }
        if (taskCount <= 0) {
            taskCount = TASK_COUNT;
        }
        this.workerNum = workerNum;
        taskQueue = new ArrayBlockingQueue(taskCount);
        workThreads = new Fiber[workerNum];
        for (int i = 0; i < workerNum; i++) {
            int finalI = i;
            workThreads[i] = new Fiber<>(new SuspendableRunnable() {
                @Override
                public void run() throws SuspendExecution, InterruptedException {
                    SuspendableRunnable runnable = null;
                    while (true){
                        try{
                            //取任务，没有则阻塞。
                            runnable = taskQueue.take();
                        }catch (Exception e){
                            System.out.println(e.getMessage());
                        }
                        //存在任务则运行。
                        if(runnable != null){
                            runnable.run();
                        }

                        runnable = null;
                    }
                }
            });  //new一个工做协程

            workThreads[i].start();  //启动工做协程

        }

        Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    }
    //执行任务，其实就是把任务加入任务队列，何时执行由协程池管理器决定
    public void execute(SuspendableRunnable task) {
        try {
            taskQueue.put(task);   //put:阻塞接口的插入
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
            System.out.println("阻塞");
        }
    }
    //销毁协程池,该方法保证全部任务都完成的状况下才销毁全部协程，不然等待任务完成再销毁
    public void destory() {
        //工做协程中止工做，且置为null
        System.out.println("ready close thread...");
        for (int i = 0; i < workerNum; i++) {

            workThreads[i] = null; //help gc
        }
        taskQueue.clear();  //清空等待队列
    }
    //覆盖toString方法，返回协程信息：工做协程个数和已完成任务个数
    @Override
    public String toString() {
        return "WorkThread number:" + workerNum + " ==分割线== wait task number:" + taskQueue.size();
    }
}

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测试代码：

package com.example.ai;

import co.paralleluniverse.strands.SuspendableRunnable;
import lombok.SneakyThrows;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;



@SpringBootApplication


public class AiApplication {

    @SneakyThrows
    public static void main(String[] args) {
        //等待协程任务完毕后再结束主线程
        CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(50);
        //开启5个协程，50个任务列队。
        WorkTools myThreadPool = new WorkTools(5, 50);
        for (int i = 0; i< 50; i++){
            int finalI = i;
            myThreadPool.execute(new SuspendableRunnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(finalI);
                    try {
                        //延迟1秒
                        Thread.sleep(1000);
                        cdl.countDown();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        System.out.println("阻塞中");
                    }
                }
            });

        }
        //阻塞
        cdl.await();
    }

}

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