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并发编程常用工具类(二) SymaPhore实现线程池

时间:2018-08-20 15:43:10      阅读:189      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:rand   get   阻塞   use   ext   exception   bool   final   first   

1.symaPhore简介

          symaphore(信号量)用来控制同时访问某个资源的线程数量,一般用在并发流量控制。个人对它的理解相当于是接待室每次只能接待固定数量的人,当达到最高接待数的时候,其他人就会被拦截在外等待,当前面接待完走出接待室,才会继续接待下面的人。

2.symaphore使用

          symaphore有两个构造方法:构造方法Semaphore(int permits)接受一个int参数,表示可用的许可证数量,内部默认创建一个非公平锁;构造方法Semaphore(int permits, boolean fair)接受一个

int和一个boolean值,分别表示可用许可证数量和是否使用公平锁。(公平锁和非公平锁后面文章会单独提到)

          一般在做流量控制的时候,我们就可以通过控制许可证数量来控制并发数的大小,接下来具体聊聊怎么实现对线程池的控制,代码如下:

 

 1 public class DBPoolSemaphore {
 2     
 3     private final static int POOL_SIZE = 10;
 4     private final Semaphore useful,useless;//useful表示可用的数据库连接,useless表示已用的数据库连接
 5     
 6     public DBPoolSemaphore() {
 7         this. useful = new Semaphore(POOL_SIZE);
 8         this.useless = new Semaphore(0);
 9     }
10     
11     //存放数据库连接的容器
12     private static LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<Connection>();
13     //初始化池
14     static {
15         for (int i = 0; i < POOL_SIZE; i++) {
16             pool.addLast(SqlConnectImpl.fetchConnection());
17         }
18     }
19 
20     /*归还连接*/
21     public void returnConnect(Connection connection) throws InterruptedException {
22         if(connection!=null) {
23             System.out.println("当前有"+useful.getQueueLength()+"个线程等待数据库连接!!"
24                     +"可用连接数:"+useful.availablePermits());
25             useless.acquire();
26             synchronized (pool) {
27                 pool.addLast(connection);
28             }    
29             useful.release();
30         }
31     }
32     
33     /*从池子拿连接*/
34     public Connection takeConnect() throws InterruptedException {
35         useful.acquire();
36         Connection conn;
37         synchronized (pool) {
38             conn = pool.removeFirst();
39         }
40         useless.release();
41         return conn;
42     }
43 }

          首先创建了两个symaphore对象,分别用来表示已用线程池和可用线程池,在设计拿连接和归还连接时,分别先后调用acquire()和release(),acquire()是用来获取许可,release()归还许可,相当于在拿连接时先去可用连接池获取许可,获取到才会继续执行,否则阻塞等待,直到有连接池归还了连接,可用线程许可中可以获取到,获取数据库连接,之后将不可用连接许可增加;归还连接刚好相反。本质就是通过控制可用和不可用许可数目,达到控制并发流量的效果。

          下面是我设计的一段执行上面代码的示例:

 1 public class AppTest {
 2 
 3     private static DBPoolSemaphore dbPool = new DBPoolSemaphore();
 4     
 5     //业务线程
 6     private static class BusiThread extends Thread{
 7         @Override
 8         public void run() {
 9             Random r = new Random();//让每个线程持有连接的时间不一样
10             long start = System.currentTimeMillis();
11             try {
12                 Connection connect = dbPool.takeConnect();
13                 System.out.println("Thread_"+Thread.currentThread().getId()
14                         +"_获取数据库连接共耗时【"+(System.currentTimeMillis()-start)+"】ms.");
15                 SleepTools.ms(100+r.nextInt(100));//模拟业务操作,线程持有连接查询数据
16                 System.out.println("查询数据完成,归还连接!");
17                 dbPool.returnConnect(connect);
18             } catch (InterruptedException e) {
19             }
20         }
21     }
22     
23     public static void main(String[] args) {
24         for (int i = 0; i < 50; i++) {
25             Thread thread = new BusiThread();
26             thread.start();
27         }
28     }
29     
30 }

          有兴趣的同学可以使用上述代码跑一下,可以看到前10个线程不耗时间,可以直接获取到,后面的会阻塞(花费时间越来越长),归还一个才会去获取连接,因为我的连接许可设置为10,所以每次最高并发数为10。

其他方法

Semaphore还提供一些其他方法:

  • int availablePermits() :返回此信号量中当前可用的许可证数。
  • int getQueueLength():返回正在等待获取许可证的线程数。
  • boolean hasQueuedThreads() :是否有线程正在等待获取许可证。
  • void reducePermits(int reduction) :减少reduction个许可证。是个protected方法。
  • Collection getQueuedThreads() :返回所有等待获取许可证的线程集合。是个protected方法。

 ps:部分引用自http://ifeve.com/concurrency-semaphore/

并发编程常用工具类(二) SymaPhore实现线程池

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原文地址:https://www.cnblogs.com/gmt-hao/p/9498526.html

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