import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 装饰性花园
*
* 在这个仿真程序中,花园委员会希望了解每天通过多个大门进入公共的总人数。
* 每个大门都有一个十字转门或某种其他形式的计数器,并且任何一个十字转门
* 的计数值递增时,就表示公园中的总人数的共享计数值也会递增。
*
* @create @author Henry @date 2016-12-06
*
*/
/**
* 这里使用单个的Count对象来跟踪还原参观者的主计数值,并且将其当作Entrance类中的一个
* 静态域进行存储。Count.increment()和Count.value()都是synchronized的,
* 用来控制对count域的访问。
*
* @create @author Henry @date 2016-12-06
*/
class Count {
private int count = 0;
private Random rand = new Random(47);
/**
* increment()方法使用了Random对象,
* 目的是从把count读取到temp中,到递增temp并将其存储回count的这段时间里,
* 有大约一半的时间产生让步。
* 如果你将increment()上的synchronized关键字注释掉,那么这个程序就会崩溃,
* 因为多个任务将同时访问并修改count(yield()会使问题更快地发生)
* @create @author Henry @date 2016-12-06
*
* @return
*/
// Remove the synchronized keyword to see counting fail:
public synchronized int increment() {
int temp = count;
if (rand.nextBoolean())// Yield half the time
Thread.yield();
return (count = ++temp);
}
public synchronized int value() {
return count;
}
}
/**
* Entrance类中的有一个Count对象做为静态域进行存储。
* 每个Entrance任务都维护着一个本地值number,它包含通过某个特定入口进入的参观者的
* 数量。这提供了对count对象的双重检查,以确保其记录的参观者数量是正确的。Entrance.run()
* 只是递增number和count对象,然后休眠100毫秒。
* 因为Entrance.canceled是一个volatile布尔标志,而它只会被读取和赋值
* (不会与其他域组合在一起呗读取),所以不需要同步对其的访问,就可以安全地操作它。
* 如果你对诸如此类的情况有任何疑虑,那么最好总是使用synchronized。
*
* @create @author Henry @date 2016-12-06
*
*/
class Entrance implements Runnable {
private static Count count = new Count();
private static List<Entrance> entrances = new ArrayList<Entrance>();
private int number = 0;
// Doesn't need synchronization to read:
private final int id;
private static volatile boolean canceled = false;
// Atomic operation on a volatile field:
public static void cancel() {
canceled = true;
}
public Entrance(int id) {
this.id = id;
// Keep this task in a list. Also prevents
// garbage collection of dead tasks:
entrances.add(this);
}
@Override
public void run() {
while (!canceled) {
synchronized (this) {
++number;
}
System.out.println(this + " Total: " + count.increment());
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("sleep interrupted");
}
}
System.out.println("Stopping " + this);
}
public synchronized int getValue() {
return number;
}
@Override
public String toString() {
return "Entrance " + id + ": " + getValue();
}
public static int getTotalCount(){
return count.value();
}
public static int sumEntrances(){
int sum=0;
for (Entrance entrance : entrances)
sum+=entrance.getValue();
return sum;
}
}
/**
* 这个程序在以稳定的方式关闭所有事物方面还有一些小麻烦,其部分原因是为了说明在终止
* 多线程程序时你必须相当小心,而另一部分原因是为了演示interrupt()值,稍后你将学习
* 有关这个值的知识。
*
* 在3秒钟之后,main()向Entrance发送static cancel()消息,然后调用exec对象的
* shutdown()方法,之后调用exec上的awaitTermination()方法。
* ExecutorService.awaitTermination()等待每个任务结束,如果所有的任务在超时时间到达
* 之前全部结束,则返回true,否则返回false,表示不是所有的任务都已经结束了。尽管这会导致
* 每个任务都退出其run()方法,并因此作为任务而终止,但是Entrance对象仍旧是有效的,
* 因为在构造器中,每个Entrance对象都存储在称为entrances的静态List<Entrance>中。
* 因此,sumEntrances()仍旧可以作用月这些有效的Entrance对象。
*
* 当这个程序运行时,你将看到,在人们通过十字转门时,将显示总人数和通过每个入口的人数。
* 如果移除Count.increment()上面的synchronized声明,你将会注意到总人数与你的期望有差异,
* 每个十字转门统计的人数将与count中的值不同。只要用互斥来同步对Count的访问,问题就可以解决了
* 请记住,Count.increment()通过使用temp和yield(),增加了失败的可能性。在真正的
* 线程问题中,失败的可能性从统计学角度可能非常小,因此你可能很容易就掉进了轻信所有事物都将正确
* 工作的陷阱里。就像在上面的示例中,有些还未发生问题就有可能会隐藏起来,因此在复审并发代码时,
* 要格外地仔细。
*
*
*
* @create @author Henry @date 2016-12-06
*/
public class OrnamentalGarden {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 5; i++)
exec.execute(new Entrance(i));
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
Entrance.cancel();
exec.shutdown();
if(!exec.awaitTermination(250, TimeUnit.MILLISECONDS))
System.out.println("Some tasks were not teminated");
System.out.println("Total: "+Entrance.getTotalCount());
System.out.println("Sum of Entrances:"+Entrance.sumEntrances());
}
}
java 多线程 终结任务 装饰性花园
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