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【Java】Guava的使用,轻松应对复杂并发场景

【Java】Guava的使用,轻松应对复杂并发场景

作者: 星辰大海的精灵 | 来源:发表于2024-02-04 09:16 被阅读0次

    关于Guava的并发工具

    Guava提供了一些丰富的并发工具,帮助开发者更好地处理并发编程中的问题。例如,Guava提供了ListenableFuture、CountDownLatch、CyclicBarrier等工具。这些工具对Java并发包(java.util.concurrent)进行了扩展,使其功能更强大,使用更方便。

    具体来说,其中ListenableFuture是Guava对Java Future的扩展,它允许你注册回调函数,当Future的计算结果可用时,这个回调函数会被执行。CountDownLatch和CyclicBarrier则是用于同步的工具类,它们可以让一组线程等待彼此,然后再一起执行。

    Guava的并发工具盘点

    Guava提供的并发工具当然不仅仅只有ListenableFuture、CountDownLatch、CyclicBarrier等,还有很多其他的,博主这里算是抛砖引玉吧,把我用过的,我认为比较好用的,在这里给大家梳理总结一下,如果大家用到了其他更好用的,欢迎在评论区告诉,一起深入交流。那么本篇文章的主角就是ListenableFuture、CountDownLatch和CyclicBarrier,那么下面先简单的盘一下这几个类的功能特性:

    ListenableFuture:它是Guava对JDK的Future接口的扩展。相比于传统的Future,ListenableFuture允许你注册一个回调函数,一旦计算完成,这个回调函数就会被执行。这使得ListenableFuture在处理异步计算的结果时提供了更大的灵活性。

    CountDownLatch:这是Java中的一个并发工具类,用于协调多个线程之间的同步。CountDownLatch能够使一个线程等待其他线程完成各自的工作后再执行。例如,你可以使用CountDownLatch来确保在继续执行主线程之前,一组工作线程已经完成了它们的初始化工作。

    CyclicBarrier:这是Java中的一个同步工具类。CyclicBarrier可以让一组线程互相等待,直到所有线程都达到某个状态后再一起执行。这在并行计算中特别有用,例如,你可能想要在所有线程都完成了它们的一部分计算后,再进行一次汇总操作。CyclicBarrier可以确保所有线程都在同一时间点进行这个汇总操作。

    环境配置

    目前maven中央仓库的最新版本是32.1.3-jre,本篇文章的所有示例也是基于这个版本:

    <dependency>   

      <groupId>com.google.guava</groupId>   

      <artifactId>guava</artifactId>   

      <version>32.1.3-jre</version>

    </dependency>

    Guava的并发工具如何使用

    ListenableFuture

    Guava类库的ListenableFuture是一个强大的工具,它扩展了Java的Future接口,增加了注册回调函数的功能。下面是一个使用Guava的ListenableFuture的示例:

    在上面这个示例中,我们使用了Guava的ListeningExecutorService来创建一个线程池,并通过submit方法提交了一个异步任务。该异步任务模拟了一个耗时操作,等待2秒后返回结果。然后,我们使用Futures.addCallback方法为ListenableFuture对象注册了一个回调函数。当异步任务执行成功时,会调用onSuccess方法,并打印出异步任务的结果;当异步任务执行失败时,会调用onFailure方法,并打印出异常信息。最后,主线程继续执行其他任务。需要注意的是:在这里我关闭了线程池,否则监听回调程序会一直阻塞,不会结束;

    CountDownLatch

    在下面这个示例中,我们使用了Guava类库的Uninterruptibles.awaitUninterruptibly()方法来等待CountDownLatch的计数器变为0。这与使用Java标准库中的latch.await()方法类似,但Guava提供的方法能够更优雅地处理中断。其余部分与之前的示例相同,创建了多个工作线程,并使用CountDownLatch来协调它们的执行。当所有工作线程都调用latch.countDown()方法后,计数器将变为0,然后主线程通过Uninterruptibles.awaitUninterruptibly(latch)等待所有工作线程执行完毕,并输出"All worker threads have finished."。

    CyclicBarrier

    在 Guava 类库中,没有直接提供 CyclicBarrier 类。CyclicBarrier 是 Java 标准库中的一个类,它可以用于多线程间的同步。这里也简单梳理一下他的用法,因为在做多线程间同步协调的相关业务时,CountDownLatch和CyclicBarrier,是两个绕不过去的选项,这里放在一起也好作个对比。

    在下面这个示例中,创建了10个工作线程,每个线程都执行相同的任务。这些线程通过CyclicBarrier进行同步,确保所有线程都达到屏障点(即调用cyclicBarrier.await()方法)后再一起继续执行。当所有线程都调用cyclicBarrier.await()方法后,屏障会被打破,所有线程可以继续执行后续的任务。在这个示例中,后续的任务是输出线程名称和"is running"的消息。

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