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Java中用于多线程的新技术介绍与实践
2023-06-12 14:44:59 深夜i     --     --
Fork/Join框架 Phaser类 StampedLock类

Java作为一门十分流行的编程语言,一直在不断进行技术更新。其中,在多线程方面也不例外。近年来,Java推出了一些新技术,使得多线程编程变得更加高效、安全、易于维护。在本文中,将介绍Java中用于多线程的新技术,并通过实例展示其使用方法和效果。

一、Java中用于多线程的新技术

1.1 Fork/Join框架

Fork/Join框架是用于并行任务分解的一种新技术。该框架的特点是将一个大任务分解成若干个小任务,分配给多个线程执行。线程执行完小任务后,将结果汇总,最终得到大任务的结果。Fork/Join框架在Java 7中推出。

1.2 Phaser类

Phaser类是Java 7中新引入的同步工具类,用于协调多个线程的执行。Phaser类提供了类似于CyclicBarrier和CountDownLatch的功能。与CyclicBarrier和CountDownLatch相比,Phaser更加灵活和高效。

1.3 StampedLock类

StampedLock是Java 8中引入的一种新的读写同步机制,它支持乐观读、悲观读和写入操作。StampedLock比ReadWriteLock更加高效,尤其是在读多写少的情况下。

二、实例展示

下面通过一个简单的例子来展示上面介绍的三种新技术的使用方法和效果。

2.1 Fork/Join框架的使用


import java.util.concurrent.ForkJoinPool;

import java.util.concurrent.RecursiveTask;

public class Fibonacci extends RecursiveTask {

  final int n;

  Fibonacci(int n) this.n = n;

  protected Integer compute() {

    if (n <= 1)

      return n;

    Fibonacci f1 = new Fibonacci(n - 1);

    f1.fork();

    Fibonacci f2 = new Fibonacci(n - 2);

    return f2.compute() + f1.join();

  }

  public static void main(String[] args) {

    ForkJoinPool pool = new ForkJoinPool();

    Fibonacci f = new Fibonacci(10);

    int result = pool.invoke(f);

    System.out.println(result);

  }

}

2.2 Phaser类的使用


import java.util.concurrent.Phaser;

public class PhaserTest {

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

    Phaser phaser = new Phaser(2) {

      protected boolean onAdvance(int phase, int registeredParties) {

        System.out.println("All parties have arrived.");

        return true;

      }

    };

    new Thread(new MyThread(phaser, "Thread-1")).start();

    new Thread(new MyThread(phaser, "Thread-2")).start();

  }

}

class MyThread implements Runnable {

  Phaser phaser;

  String name;

  MyThread(Phaser phaser, String name)

    this.phaser = phaser;

    this.name = name;

  

  public void run() {

    phaser.arrive();

    System.out.println(name + " arrived.");

    phaser.awaitAdvance(phaser.getPhase());

    System.out.println(name + " is doing its job.");

  }

}

2.3 StampedLock类的使用


import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

public class StampedLockTest {

  private double x, y;

  private final StampedLock sl = new StampedLock();

  void move(double deltaX, double deltaY) {

    long stamp = sl.writeLock();

    try {

      x += deltaX;

      y += deltaY;

    } finally {

      sl.unlockWrite(stamp);

    }

  }

  double distanceFromOrigin() {

    long stamp = sl.tryOptimisticRead();

    double currentX = x, currentY = y;

    if (!sl.validate(stamp)) {

      stamp = sl.readLock();

      try

        currentX = x;

        currentY = y;

       finally {

        sl.unlockRead(stamp);

      }

    }

    return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY);

  }

  public static void main(String[] args) {

    StampedLockTest s = new StampedLockTest();

    s.move(1, 2);

    System.out.println(s.distanceFromOrigin());

  }

}

三、关键词

Fork/Join框架、Phaser类、StampedLock类

  
  

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