c++ 超时 中止 如何实现_关于假如有Thread1、Thread2、Thread3、Thread4四条线程分别统计C、D、E、F四个盘的大小,所有线程都统计完毕交给Thread5线程去做汇总,应当...

本文探讨了在Java中使用CountDownLatch和CyclicBarrier两种同步工具,实现Thread1-Thread4并行统计C-F盘大小,最后由Thread5汇总的场景。CountDownLatch用于线程等待计数器归零,CyclicBarrier则强调线程间同步等待。

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关于假如有Thread1、Thread2、Thread3、Thread4四条线程分别统计C、D、E、F四个盘的大小,所有线程都统计完毕交给Thread5线程去做汇总,应当如何实现?

实现方法:

1.第一种,使用线程的Join方法,让其他四个线程都加入线程5,阻塞Thread5,当其他线程全部执行完毕后在执行线程5

2.第二种,用CountDownLatch方法(java.util.concurrent包中),该类的作用是:一个线程(或多个),等待另外N个线程完成某件事之后才能执行,CountDownLatch是计数器,线程完成一个就计一个,只不过是递减的。CountDownLatch是一个同步工具类,用来协调多个线程之间的同步,或者说起到线程之间的通信(而不是用作互斥的作用)。

CountDownLatch的用法

CountDownLatch典型用法:1、某一线程在开始运行前等待n个线程执行完毕。将CountDownLatch的计数器初始化为new CountDownLatch(n),每当一个任务线程执行完毕,就将计数器减1 countdownLatch.countDown(),当计数器的值变为0时,在CountDownLatch上await()的线程就会被唤醒。一个典型应用场景就是启动一个服务时,主线程需要等待多个组件加载完毕,之后再继续执行。

CountDownLatch典型用法:2、实现多个线程开始执行任务的最大并行性。注意是并行性,不是并发,强调的是多个线程在某一时刻同时开始执行。类似于赛跑,将多个线程放到起点,等待发令枪响,然后同时开跑。做法是初始化一个共享的CountDownLatch(1),将其计算器初始化为1,多个线程在开始执行任务前首先countdownlatch.await(),当主线程调用countDown()时,计数器变为0,多个线程同时被唤醒。

CountDownLatch的不足之处

CountDownLatch是一次性的,计算器的值只能在构造方法中初始化一次,之后没有任何机制再次对其设置值,当CountDownLatch使用完毕后,它不能再次被使用。

CountDownLatch的方法说明

<1>conutDown()方法,递减锁存器的计数,如果达到0,则释放所有等待的线程。

<2>await()方法,使当前线程在锁存器倒计数至零之前一直等待,除非线程被中断或超出了指定的等待时间。如果当前计数为零,则此方法立刻返回true值。如果当前计数大于零,则出于线程调度目的,将禁用当前线程,且在发生以下三种情况之一前,该线程将一直出于休眠状态:

  由于调用countDown()方法,计数到达零;或者其他某个线程中断当前线程;或者已超出指定的等待时间。

如果计数到达零,则该方法返回true值。

如果当前线程,在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态;或者在等待时被中断,则抛出InterruptedException,并且清除当前线程的已中断状态。

如果超出了指定的等待时间,则返回值为false。如果该时间小于等于零,则该方法根本不会等待。

参数:

  timeout-要等待的最长时间

  unit-timeout 参数的时间单位

返回:

  如果计数到达零,则返回true;如果在计数到达零之前超过了等待时间,则返回false

抛出:

  InterruptedException-如果当前线程在等待时被中断

举例如下:

public class CountDownLatchDemo {

final static SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

CountDownLatch latch=new CountDownLatch(2);//两个工人的协作

Worker worker1=new Worker("zhang san", 5000, latch);

Worker worker2=new Worker("li si", 8000, latch);

worker1.start();//

worker2.start();//

latch.await();//等待所有工人完成工作

System.out.println("all work done at "+sdf.format(new Date()));

}

static class Worker extends Thread{

String workerName;

int workTime;

CountDownLatch latch;

public Worker(String workerName ,int workTime ,CountDownLatch latch){

this.workerName=workerName;

this.workTime=workTime;

this.latch=latch;

}

public void run(){

System.out.println("Worker "+workerName+" do work begin at "+sdf.format(new Date()));

doWork();//工作了

System.out.println("Worker "+workerName+" do work complete at "+sdf.format(new Date()));

latch.countDown();//工人完成工作,计数器减一

}

private void doWork(){

try {

Thread.sleep(workTime);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

3.第三种,CyclicBarrier : N个线程相互等待,任何一个线程完成之前,所有的线程都必须等待,这样应该就清楚一点了,对于CountDownLatch来说,重点是那个 “一个线程” , 是它在等待, 而另外那N的线程在把 “某个事情” 做完之后可以继续等待,可以终止。而对于CyclicBarrier来说,重点是那 N个线程 ,他们之间任何一个没有完成,所有的线程都必须等待。 CyclicBarrier更像一个水闸, 线程执行就想水流, 在水闸处都会堵住, 等到水满(线程到齐)了, 才开始泄流.

工作中我们肯定遇到过这样的场景:“开启多个线程分别执行不同的任务,等到所有线程的任务都执行完毕,然后在进行下一步的操作”,这就可以用CyclicBarrier 来实现。它的作用是,让一组线程到达一个屏障(也可以叫同步点)时被阻塞,直到最后一个线程到达屏障时,屏障才会开门,所有被屏障拦截的线程才会继续干活。CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties),其参数表示屏障拦截的线程数量,每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障,然后当前线程被阻塞。CyclicBarrier的核心方法是await()。它本质上是基于ReentrantLock独占锁实现,通过Lock和Condition的结合,在加上计数器来实现。

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