ソース読解のCyclicBarrier
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ソース読解はJDK 7に基づいており、本編は主にCyclicBarrierの一般的な方法のソース分析に関する.Java技术は微信の公众号JavaQを分かち合って、周囲のツッコミを歓迎して、最新の文章は公众号を分かち合って同时に更新します!
1.概要CyclicBarrierは、すべてのスレッドが共通のバリアポイント(同期ポイントとも呼ばれる)に到達するまで、スレッドのセットが互いに待機することを可能にする同期支援クラスである.すなわち、互いに待機するスレッドがawaitメソッドの呼び出しを完了し、バリアによってブロックされたすべてのスレッドがawaitメソッドの後のプログラムを継続的に実行する.一定サイズのスレッドのセットに関連するプログラムでは、これらのスレッドは常に互いに待たなければならない.この場合、CyclicBarrierは有用である.このバリアポイントは、待機スレッドを解放した後に再利用可能であるため、サイクルバリアポイントと呼ばれる.CyclicBarrierは、すべてのスレッドがバリアポイントに到達した後に(ただし、すべてのスレッドを解放する前に)、すべてのスレッドがバリアポイントに到達した後にのみ実行され、最後にバリアポイントに入ったスレッドによって実行されるオプションのRunnableコマンドをサポートします.
2.サンプルの下のコードを使用して、CyclicBarrierが簡単に使用できるサンプルを示します.
出力結果は次のとおりです.
3.データ構造CyclicBarrierには、次の属性および変数が宣言されています.
(1)lockバリア入口を保護するためのロック;(2)tripスレッド待ち条件;(3)partiesが待機に関与するスレッド数;(4)barrierCommandすべてのスレッドがバリアポイントに到達した後、まず実行するコマンド.(5)countが実際に待機しているスレッドの数は、1つのスレッドがバリアポイントに達するたびにcount値が1つ減少する.新しい演算が開始されるとcountの値はpartiesにリセットされます.
4.構築方法では、2つの構築関数を使用できます.
5.getPartiesメソッド
6.awaitメソッド
この待ちのawaitメソッドは,実はReentrantLockとCondition制御を用いて実現されている.
7.isBrokenメソッド
このバリアが中断されているかどうかを判断します.構造または最後のリセットによって中断またはタイムアウトが発生し、1人以上の参加者がこのバリアポイントから脱出したり、異常によってバリア操作が失敗したりした場合、trueに戻ります.そうでなければfalseを返します.
8.resetメソッド
9.getNumberWaitingメソッド
小結:1.CyclicBarrierはマルチスレッド計算データに使用でき、最後に計算結果の適用シーンをマージします.2.この待ちのawaitメソッドは、実はReentrantLockとCondition制御を使用して実現されています.
ソース読解はJDK 7に基づいており、本編は主にCyclicBarrierの一般的な方法のソース分析に関する.Java技术は微信の公众号JavaQを分かち合って、周囲のツッコミを歓迎して、最新の文章は公众号を分かち合って同时に更新します!
1.概要CyclicBarrierは、すべてのスレッドが共通のバリアポイント(同期ポイントとも呼ばれる)に到達するまで、スレッドのセットが互いに待機することを可能にする同期支援クラスである.すなわち、互いに待機するスレッドがawaitメソッドの呼び出しを完了し、バリアによってブロックされたすべてのスレッドがawaitメソッドの後のプログラムを継続的に実行する.一定サイズのスレッドのセットに関連するプログラムでは、これらのスレッドは常に互いに待たなければならない.この場合、CyclicBarrierは有用である.このバリアポイントは、待機スレッドを解放した後に再利用可能であるため、サイクルバリアポイントと呼ばれる.CyclicBarrierは、すべてのスレッドがバリアポイントに到達した後に(ただし、すべてのスレッドを解放する前に)、すべてのスレッドがバリアポイントに到達した後にのみ実行され、最後にバリアポイントに入ったスレッドによって実行されるオプションのRunnableコマンドをサポートします.
2.サンプルの下のコードを使用して、CyclicBarrierが簡単に使用できるサンプルを示します.
public class CyclicBarrierDemo {
@Test
public void test() {
final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2, myThread);
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
barrier.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "thread1").start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
barrier.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "thread2").start();
}
Thread myThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("myThread");
}
}, "thread3");
}出力結果は次のとおりです.
thread1
thread2
myThread
thread2
thread13.データ構造CyclicBarrierには、次の属性および変数が宣言されています.
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private final Condition trip = lock.newCondition();
private final int parties;
private final Runnable barrierCommand;
private Generation generation = new Generation();
private int count;(1)lockバリア入口を保護するためのロック;(2)tripスレッド待ち条件;(3)partiesが待機に関与するスレッド数;(4)barrierCommandすべてのスレッドがバリアポイントに到達した後、まず実行するコマンド.(5)countが実際に待機しているスレッドの数は、1つのスレッドがバリアポイントに達するたびにcount値が1つ減少する.新しい演算が開始されるとcountの値はpartiesにリセットされます.
4.構築方法では、2つの構築関数を使用できます.
// CyclicBarrier ，parties ，
//barrierAction ， ， 。
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
this.parties = parties;
this.count = parties;
this.barrierCommand = barrierAction;
}
// CyclicBarrier ，parties
public CyclicBarrier(int parties) {
this(parties, null);
}5.getPartiesメソッド
//
public int getParties() {
return parties;
}6.awaitメソッド
// ，
// ，
public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
try {
return dowait(false, 0L);
} catch (TimeoutException toe) {
throw new Error(toe); // cannot happen;
}
}
// ，
// timeout ，
// ， TimeoutException ， ，
public int await(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException,
BrokenBarrierException,
TimeoutException {
return dowait(true, unit.toNanos(timeout));
}
private int dowait(boolean timed, long nanos)
throws InterruptedException, BrokenBarrierException,
TimeoutException {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
final Generation g = generation;
if (g.broken)
throw new BrokenBarrierException();
if (Thread.interrupted()) {
breakBarrier();
throw new InterruptedException();
}
int index = --count;
if (index == 0) { // tripped
boolean ranAction = false;
try {
final Runnable command = barrierCommand;
if (command != null)
command.run();
ranAction = true;
// ， ，
nextGeneration();
return 0;
} finally {
if (!ranAction)
breakBarrier();
}
}
// loop until tripped, broken, interrupted, or timed out
for (;;) {
try {
if (!timed)
// ，
trip.await();
else if (nanos > 0L)
// ，
nanos = trip.awaitNanos(nanos);
} catch (InterruptedException ie) {
if (g == generation && ! g.broken) {
breakBarrier();
throw ie;
} else {
// We're about to finish waiting even if we had not
// been interrupted, so this interrupt is deemed to
// "belong" to subsequent execution.
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
if (g.broken)
throw new BrokenBarrierException();
if (g != generation)
return index;
if (timed && nanos <= 0L) {
breakBarrier();
throw new TimeoutException();
}
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
// ，
// count parties
// false
private void nextGeneration() {
// signal completion of last generation
trip.signalAll();
// set up next generation
count = parties;
generation = new Generation();
}
// ，
// count parties
// true
private void breakBarrier() {
generation.broken = true;
count = parties;
trip.signalAll();
}この待ちのawaitメソッドは,実はReentrantLockとCondition制御を用いて実現されている.
7.isBrokenメソッド
public boolean isBroken() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return generation.broken;
} finally {
lock.unlock();
}
}このバリアが中断されているかどうかを判断します.構造または最後のリセットによって中断またはタイムアウトが発生し、1人以上の参加者がこのバリアポイントから脱出したり、異常によってバリア操作が失敗したりした場合、trueに戻ります.そうでなければfalseを返します.
8.resetメソッド
// 。
public void reset() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
// ， true
breakBarrier(); // break the current generation
// ， false
nextGeneration(); // start a new generation
} finally {
lock.unlock();
}
}9.getNumberWaitingメソッド
// ， 。
public int getNumberWaiting() {
final ReentrantLock lock = this.lock;
lock.lock();
try {
return parties - count;
} finally {
lock.unlock();
}
}小結:1.CyclicBarrierはマルチスレッド計算データに使用でき、最後に計算結果の適用シーンをマージします.2.この待ちのawaitメソッドは、実はReentrantLockとCondition制御を使用して実現されています.