자바 병렬 시리즈 CountDownlatch 소스 분석
6731 단어 Java동시 다발 시리즈CountDownLatch
위의 그림 은 5 개의 스 레 드 가 await 방법 을 호출 하여 막 혔 음 을 보 여 줍 니 다.카운터 의 값 이 0 으로 줄 어 들 기 를 기 다 려 야 계속 실 행 될 수 있 습 니 다.계수기 의 초기 값 은 구조 가 잠 겨 있 을 때 지정 되 며,그 다음 에는 매번 countDown 방법 이 호출 될 때마다 1 이 줄어든다.아래 코드 는 Count Downlatch 의 구조 방법 을 붙 였 습 니 다.
//
public CountDownLatch(int count) {
if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
this.sync = new Sync(count);
}
Countdown Latch 는 하나의 파 라 메 트릭 구조 기 만 있 습 니 다.0 이상 의 값 을 카운터 의 초기 값 으로 입력 해 야 합 니 다.그렇지 않 으 면 오류 가 발생 할 수 있 습 니 다.구조 방법 에서 new 에 Sync 대상 을 제거 하고 구성원 변수 sync 에 값 을 부여 하 는 것 만 볼 수 있 습 니 다.다른 동기 화 도구 류 와 마찬가지 로 Count Downlatch 의 실현 은 AQS 에 의존 합 니 다.이것 은 AQS 공유 모드 의 다음 응용 입 니 다.Countdown Latch 는 내부 클래스 Sync 를 실현 하고 이 를 이용 하여 AQS 를 계승 하면 AQS 가 제공 하 는 대부분의 방법 을 사용 할 수 있 습 니 다.다음은 Sync 내부 클래스 의 코드 를 살 펴 보 겠 습 니 다.
//
private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
//
Sync(int count) {
setState(count);
}
//
int getCount() {
return getState();
}
//
// :
// : ,
// : ,
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}
//
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
for (;;) {
//
int c = getState();
// 0,
if (c == 0) {
return false;
}
// 1
int nextc = c-1;
// CAS
if (compareAndSetState(c, nextc)) {
return nextc == 0;
}
}
}
}
Sync 의 구조 방법 을 볼 수 있 습 니 다.동기 화 상태의 값 을 들 어 오 는 매개 변수 값 으로 설정 합 니 다.이후 countDown 방법 을 호출 할 때마다 동기 상태의 값 을 1 로 줄 이 는 것 이 계수기 의 실현 원리 다.평소 Countdown Latch 도구 류 를 사용 할 때 가장 많이 사용 하 는 두 가지 방법 은 await 방법 과 countDown 방법 입 니 다.await 방법 을 호출 하면 계수기 가 0 일 때 까지 현재 스 레 드 를 막 습 니 다.countDown 방법 을 호출 하면 계수기 의 값 을 0 으로 줄 일 때 까지 1 을 줄 입 니 다.다음은 await 방법 이 어떻게 호출 되 었 는 지 살 펴 보 겠 습 니 다.
// , 0,
public void await() throws InterruptedException {
//
sync.acquireSharedInterruptibly(1);
}
// ( )
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg) throws InterruptedException {
// ,
if (Thread.interrupted()) {
throw new InterruptedException();
}
//1.
if (tryAcquireShared(arg) < 0) {
//2.
doAcquireSharedInterruptibly(arg);
}
}
스 레 드 가 await 방법 을 호출 할 때 사실은 AQS 의 acquireShared Interruptibly 방법 으로 호출 되 었 습 니 다.이 방법 은 스 레 드 중단 에 응답 하 는 방식 으로 자 물 쇠 를 가 져 왔 습 니 다.위 에 도 이 방법의 코드 가 붙 어 있 습 니 다.acquireShared Interruptibly 방법 에서 먼저 try AcquireShared 방법 으로 자 물 쇠 를 가 져 오 는 것 을 볼 수 있 습 니 다.Sync 에서 재 작성 한 try AcquireShared 방법의 논 리 를 보 았 습 니 다.방법의 실현 논 리 는 매우 간단 합 니 다.즉,현재 동기 상태 가 0 인지 아 닌 지 를 판단 하 는 것 입 니 다.0 이면 1 로 돌아 가 자 물 쇠 를 가 져 올 수 있 음 을 나타 내 고 그렇지 않 으 면-1 로 돌아 가 자 물 쇠 를 가 져 올 수 없습니다.try Acquire Shared 방법 이 1 로 돌아 가면 스 레 드 는 기다 리 지 않 고 계속 실 행 될 수 있 습 니 다.-1 로 돌아 가면 다음 에 doAcquire Shared Interruptibly 방법 으로 스 레 드 를 동기 화 대기 열 에 들 어가 서 기다 릴 수 있 습 니 다.이것 이 바로 await 방법 을 호출 하면 현재 스 레 드 를 막 는 원리 입 니 다.countDown 방법 이 어떻게 막 힌 스 레 드 를 깨 우 는 지 보 겠 습 니 다.
//
public void countDown() {
sync.releaseShared(1);
}
// ( )
public final boolean releaseShared(int arg) {
//1.
if (tryReleaseShared(arg)) {
//2.
doReleaseShared();
return true;
}
return false;
}
countDown 방법 에서 releaseShared 방법 을 호출 한 것 을 볼 수 있 습 니 다.이 방법 은 똑 같이 AQS 안의 방법 입 니 다.우 리 는 위 에 도 코드 를 붙 였 습 니 다.ReleaseShared 방법 에 서 는 먼저 try ReleaseShared 방법 으로 자 물 쇠 를 풀 려 고 시도 합 니 다.try ReleaseShared 방법 은 AQS 에서 추상 적 인 방법 입 니 다.그의 구체 적 인 실현 논 리 는 하위 클래스 Sync 류 에 있 습 니 다.우 리 는 위 에 붙 인 Sync 류 코드 에서 이 방법 을 찾 을 수 있 습 니 다.tryReleaseShared 방법 은 true 로 돌아 가 석방 에 성공 했다 고 표시 하면 false 로 돌아 가 석방 에 실 패 했 음 을 표시 합 니 다.동기 상 태 를 1 로 줄 인 후에 이 동기 상태 가 0 일 때 만 true 로 돌아 갑 니 다.다른 상황 은 false 로 돌아 갑 니 다.그러면 tryReleaseShared 가 true 로 돌아 오 면 바로 doReleaseShared 방법 으로 동기 화 대기 열의 모든 스 레 드 를 깨 웁 니 다.이렇게 하면 왜 마지막 으로 countDown 방법 을 호출 하여 계산 기 를 0 으로 줄 인 후에 모든 막 힌 스 레 드 를 깨 우 는 지 설명 한다.Countdown Latch 의 기본 원 리 는 대체로 이것들 입 니 다.다음은 그것 의 사용 예 시 를 보 겠 습 니 다.응용 장면:환락 투 지 주 를 할 때 세 명의 유저 가 모두 도착 해 야 카드 를 발급 할 수 있 습 니 다.
public class Player extends Thread {
private static int count = 1;
private final int id = count++;
private CountDownLatch latch;
public Player(CountDownLatch latch) {
this.latch = latch;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("【 " + id + "】 ");
latch.countDown();
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
System.out.println(" , ...");
new Player(latch).start();
new Player(latch).start();
new Player(latch).start();
latch.await();
System.out.println(" , ...");
}
}
실행 결과 카드 발급 작업 은 모든 유저 가 입장 한 후에 야 진행 되 는 것 으로 나 타 났 다.우 리 는 23 줄 의 latch.awit()주석 을 없 애고 결 과 를 비교 해 보 겠 습 니 다.
latch.awat()줄 을 주석 한 후에 모든 유저 가 입장 한 후에 야 카드 를 보 낼 수 있 음 을 보증 할 수 없습니다.
이상 이 바로 본 고의 모든 내용 입 니 다.여러분 의 학습 에 도움 이 되 고 저 희 를 많이 응원 해 주 셨 으 면 좋 겠 습 니 다.
이 내용에 흥미가 있습니까?
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