關(guān)于Guava的并發(fā)工具

Guava提供了一些豐富的并發(fā)工具，幫助開(kāi)發(fā)者更好地處理并發(fā)編程中的問(wèn)題。例如，Guava提供了ListenableFuture、CountDownLatch、CyclicBarrier等工具。這些工具對(duì)Java并發(fā)包（java.util.concurrent）進(jìn)行了擴(kuò)展，使其功能更強(qiáng)大，使用更方便。1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

具體來(lái)說(shuō)，其中ListenableFuture是Guava對(duì)Java Future的擴(kuò)展，它允許你注冊(cè)回調(diào)函數(shù)，當(dāng)Future的計(jì)算結(jié)果可用時(shí)，這個(gè)回調(diào)函數(shù)會(huì)被執(zhí)行。CountDownLatch和CyclicBarrier則是用于同步的工具類(lèi)，它們可以讓一組線程等待彼此，然后再一起執(zhí)行。1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Guava的并發(fā)工具盤(pán)點(diǎn)

Guava提供的并發(fā)工具當(dāng)然不僅僅只有ListenableFuture、CountDownLatch、CyclicBarrier等，還有很多其他的，博主這里算是拋磚引玉吧，把我用過(guò)的，我認(rèn)為比較好用的，在這里給大家梳理總結(jié)一下，如果大家用到了其他更好用的，歡迎在評(píng)論區(qū)告訴，一起深入交流。那么本篇文章的主角就是ListenableFuture、CountDownLatch和CyclicBarrier，那么下面先簡(jiǎn)單的盤(pán)一下這幾個(gè)類(lèi)的功能特性：1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

• ListenableFuture：它是Guava對(duì)JDK的Future接口的擴(kuò)展。相比于傳統(tǒng)的Future，ListenableFuture允許你注冊(cè)一個(gè)回調(diào)函數(shù)，一旦計(jì)算完成，這個(gè)回調(diào)函數(shù)就會(huì)被執(zhí)行。這使得ListenableFuture在處理異步計(jì)算的結(jié)果時(shí)提供了更大的靈活性。
• CountDownLatch：這是Java中的一個(gè)并發(fā)工具類(lèi)，用于協(xié)調(diào)多個(gè)線程之間的同步。CountDownLatch能夠使一個(gè)線程等待其他線程完成各自的工作后再執(zhí)行。例如，你可以使用CountDownLatch來(lái)確保在繼續(xù)執(zhí)行主線程之前，一組工作線程已經(jīng)完成了它們的初始化工作。
• CyclicBarrier：這是Java中的一個(gè)同步工具類(lèi)。CyclicBarrier可以讓一組線程互相等待，直到所有線程都達(dá)到某個(gè)狀態(tài)后再一起執(zhí)行。這在并行計(jì)算中特別有用，例如，你可能想要在所有線程都完成了它們的一部分計(jì)算后，再進(jìn)行一次匯總操作。CyclicBarrier可以確保所有線程都在同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行這個(gè)匯總操作。

環(huán)境配置

目前maven中央倉(cāng)庫(kù)的最新版本是32.1.3-jre，本篇文章的所有示例也是基于這個(gè)版本：1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<dependency>    <groupId>com.google.guava</groupId>    <artifactId>guava</artifactId>    <version>32.1.3-jre</version></dependency>

Guava的并發(fā)工具如何使用

ListenableFuture

Guava類(lèi)庫(kù)的ListenableFuture是一個(gè)強(qiáng)大的工具，它擴(kuò)展了Java的Future接口，增加了注冊(cè)回調(diào)函數(shù)的功能。下面是一個(gè)使用Guava的ListenableFuture的示例：1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public class ListenableFutureExample {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();        ListeningExecutorService listeningExecutorService = MoreExecutors.listeningDecorator(executorService);        ListenableFuture<String> future = listeningExecutorService.submit(new Callable<String>() {            @Override            public String call() throws Exception {                // 模擬異步任務(wù)                Thread.sleep(2000);                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":異步任務(wù)執(zhí)行完畢");                return "異步任務(wù)執(zhí)行成功：success";            }        });        Futures.addCallback(future, new FutureCallback<String>() {            @Override            public void onSuccess(String result) {                // 異步任務(wù)執(zhí)行成功后的回調(diào)方法                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":異步任務(wù)執(zhí)行成功，結(jié)果是：" + result);                listeningExecutorService.shutdown();//收到回調(diào)結(jié)果后，建議關(guān)注線程池，否則監(jiān)聽(tīng)回調(diào)程序會(huì)一直阻塞，不會(huì)結(jié)束；            }            @Override            public void onFailure(Throwable t) {                // 異步任務(wù)執(zhí)行失敗后的回調(diào)方法                System.out.println("異步任務(wù)執(zhí)行失敗");                t.printStackTrace();            }        }, executorService);        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":主線程繼續(xù)執(zhí)行其他任務(wù)...");    }}

在上面這個(gè)示例中，我們使用了Guava的ListeningExecutorService來(lái)創(chuàng)建一個(gè)線程池，并通過(guò)submit方法提交了一個(gè)異步任務(wù)。該異步任務(wù)模擬了一個(gè)耗時(shí)操作，等待2秒后返回結(jié)果。然后，我們使用Futures.addCallback方法為L(zhǎng)istenableFuture對(duì)象注冊(cè)了一個(gè)回調(diào)函數(shù)。當(dāng)異步任務(wù)執(zhí)行成功時(shí)，會(huì)調(diào)用onSuccess方法，并打印出異步任務(wù)的結(jié)果；當(dāng)異步任務(wù)執(zhí)行失敗時(shí)，會(huì)調(diào)用onFailure方法，并打印出異常信息。最后，主線程繼續(xù)執(zhí)行其他任務(wù)。需要注意的是：在這里我關(guān)閉了線程池，否則監(jiān)聽(tīng)回調(diào)程序會(huì)一直阻塞，不會(huì)結(jié)束；1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

CountDownLatch1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在下面這個(gè)示例中，我們使用了Guava類(lèi)庫(kù)的Uninterruptibles.awaitUninterruptibly()方法來(lái)等待CountDownLatch的計(jì)數(shù)器變?yōu)?。這與使用Java標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的latch.await()方法類(lèi)似，但Guava提供的方法能夠更優(yōu)雅地處理中斷。其余部分與之前的示例相同，創(chuàng)建了多個(gè)工作線程，并使用CountDownLatch來(lái)協(xié)調(diào)它們的執(zhí)行。當(dāng)所有工作線程都調(diào)用latch.countDown()方法后，計(jì)數(shù)器將變?yōu)?，然后主線程通過(guò)Uninterruptibles.awaitUninterruptibly(latch)等待所有工作線程執(zhí)行完畢，并輸出"All worker threads have finished."。1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public class GuavaCountDownLatchExample {    public static void main(String[] args) {        int numberOfThreads = 3;        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(numberOfThreads);        for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) {            new Thread(new Worker(latch), "Thread" + i).start();        }        Uninterruptibles.awaitUninterruptibly(latch); // 使用Guava的Uninterruptibles類(lèi)等待所有工作線程執(zhí)行完畢        System.out.println("All worker threads have finished.");    }}class Worker implements Runnable {    private final CountDownLatch latch;    Worker(CountDownLatch latch) {        this.latch = latch;    }    @Override    public void run() {        try {            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is working.");            Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000)); // 模擬工作線程執(zhí)行的任務(wù)            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has finished.");        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        } finally {            latch.countDown(); // 工作線程完成任務(wù)后，計(jì)數(shù)器減一        }    }}

CyclicBarrier

在 Guava 類(lèi)庫(kù)中，沒(méi)有直接提供 CyclicBarrier 類(lèi)。CyclicBarrier 是 Java 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的一個(gè)類(lèi)，它可以用于多線程間的同步。這里也簡(jiǎn)單梳理一下他的用法，因?yàn)樵谧龆嗑€程間同步協(xié)調(diào)的相關(guān)業(yè)務(wù)時(shí)，CountDownLatch和CyclicBarrier，是兩個(gè)繞不過(guò)去的選項(xiàng)，這里放在一起也好作個(gè)對(duì)比。1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在下面這個(gè)示例中，創(chuàng)建了10個(gè)工作線程，每個(gè)線程都執(zhí)行相同的任務(wù)。這些線程通過(guò)CyclicBarrier進(jìn)行同步，確保所有線程都達(dá)到屏障點(diǎn)（即調(diào)用cyclicBarrier.await()方法）后再一起繼續(xù)執(zhí)行。當(dāng)所有線程都調(diào)用cyclicBarrier.await()方法后，屏障會(huì)被打破，所有線程可以繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的任務(wù)。在這個(gè)示例中，后續(xù)的任務(wù)是輸出線程名稱(chēng)和"is running"的消息。1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

public class CyclicBarrierExample {    public static void main(String[] args) {        final int totalThread = 10;        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(totalThread);        for (int i = 0; i < totalThread; i++) {            new Thread(new Task(cyclicBarrier), "Thread" + i).start();        }    }}class Task implements Runnable {    private CyclicBarrier cyclicBarrier;    public Task(CyclicBarrier cyclicBarrier) {        this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;    }    @Override    public void run() {        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is ready");        try {            cyclicBarrier.await(); //等待其他線程到達(dá)屏障點(diǎn)        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");    }}

寫(xiě)在最后

希望這篇文章能夠?yàn)槟闾峁┯嘘P(guān) Guava 的 并發(fā)工具類(lèi)的使用方法，讓你在處理異步任務(wù)時(shí)能夠更加得心應(yīng)手1uI28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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