Защелка, которая может быть увеличена

Кто-нибудь знает, есть ли реализация защелки, которая делает следующее:

  • есть метод для уменьшения значения защелки или ожидания, если значение равно нулю
  • есть метод ожидания нулевого значения защелки
  • есть метод для добавления числа к значению защелки

7 ответов

Решение

Вместо того, чтобы начинать с AQS, вы можете использовать простую реализацию, как показано ниже. Он несколько наивен (он синхронизирован с алгоритмами без блокировки AQS), но если вы не планируете использовать его в довольном сценарии, он может быть достаточно хорошим.

public class CountUpAndDownLatch {
    private CountDownLatch latch;
    private final Object lock = new Object();

    public CountUpAndDownLatch(int count) {
        this.latch = new CountDownLatch(count);
    }

    public void countDownOrWaitIfZero() throws InterruptedException {
        synchronized(lock) {
            while(latch.getCount() == 0) {
                lock.wait();
            }
            latch.countDown();
            lock.notifyAll();
        }
    }

    public void waitUntilZero() throws InterruptedException {
        synchronized(lock) {
            while(latch.getCount() != 0) {
                lock.wait();
            }
        }
    }

    public void countUp() { //should probably check for Integer.MAX_VALUE
        synchronized(lock) {
            latch = new CountDownLatch((int) latch.getCount() + 1);
            lock.notifyAll();
        }
    }

    public int getCount() {
        synchronized(lock) {
            return (int) latch.getCount();
        }
    }
}

Примечание: я не проверял это подробно, но, похоже, он ведет себя как ожидалось:

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    final CountUpAndDownLatch latch = new CountUpAndDownLatch(1);
    Runnable up = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("IN UP " + latch.getCount());
                latch.countUp();
                System.out.println("UP " + latch.getCount());
            } catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
    };

    Runnable downOrWait = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("IN DOWN " + latch.getCount());
                latch.countDownOrWaitIfZero();
                System.out.println("DOWN " + latch.getCount());
            } catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
    };

    Runnable waitFor0 = new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println("WAIT FOR ZERO " + latch.getCount());
                latch.waitUntilZero();
                System.out.println("ZERO " + latch.getCount());
            } catch (InterruptedException ex) {
            }
        }
    };
    new Thread(waitFor0).start();
    up.run();
    downOrWait.run();
    Thread.sleep(100);
    downOrWait.run();
    new Thread(up).start();
    downOrWait.run();
}

Выход:

IN UP 1
UP 2
WAIT FOR ZERO 1
IN DOWN 2
DOWN 1
IN DOWN 1
ZERO 0
DOWN 0
IN DOWN 0
IN UP 0
DOWN 0
UP 0

Вы также можете использовать Phaser (java.util.concurrent.Phaser)

final Phaser phaser = new Phaser(1); // register self
while (/* some condition */) {
    phaser.register(); // Equivalent to countUp
    // do some work asynchronously, invoking
    // phaser.arriveAndDeregister() (equiv to countDown) in a finally block
}
phaser.arriveAndAwaitAdvance(); // await any async tasks to complete

Надеюсь, это поможет.

java.util.concurrent.Semaphore, кажется, отвечает всем требованиям.

  • приобрести () или приобрести (п)
  • также приобрести () (не уверен, что я понимаю, в чем здесь разница) (*)
  • выпуск () или выпуск (n)

(*) Хорошо, нет встроенного метода для ожидания, пока семафор не станет недоступным. Я полагаю, вы бы написали свою собственную обертку для acquire это делает tryAcquire сначала, и если это не удается, запускает ваше "занятое событие" (и продолжает использовать обычный acquire). Каждый должен был бы вызвать вашу обертку. Может быть, подкласс семафор?

Для тех, кто нуждается в решении на основе AQS, вот то, которое работает для меня:

public class CountLatch {

    private class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
        private static final long serialVersionUID = 1L;

        public Sync() {
        }

        @Override
        protected int tryAcquireShared(int arg) {
            return count.get() == releaseValue ? 1 : -1;
        }

        @Override
        protected boolean tryReleaseShared(int arg) {
            return true;
        }
    }

    private final Sync sync;
    private final AtomicLong count;
    private volatile long releaseValue;

    public CountLatch(final long initial, final long releaseValue) {
        this.releaseValue = releaseValue;
        this.count = new AtomicLong(initial);
        this.sync = new Sync();
    }

    public void await() throws InterruptedException {
        sync.acquireSharedInterruptibly(1);
    }

    public long countUp() {
        final long current = count.incrementAndGet();
        if (current == releaseValue) {
            sync.releaseShared(0);
        }
        return current;
    }

    public long countDown() {
        final long current = count.decrementAndGet();
        if (current == releaseValue) {
            sync.releaseShared(0);
        }
        return current;
    }

    public long getCount() {
        return count.get();
    }
}

Вы инициализируете синхронизатор с начальным и целевым значением. Как только будет достигнуто целевое значение (путем подсчета вверх и / или вниз), ожидающие потоки будут освобождены.

Это вариация на CounterLatchдоступно с сайта Apache.

Их версия, по причинам, наиболее известным самим себе, блокирует поток вызывающего, в то время как переменная (AtomicInteger) по заданному значению.

Но проще всего настроить этот код, чтобы вы могли выбрать либо то, что делает версия Apache, либо... сказать: "подождите здесь, пока счетчик не достигнет определенного значения". Возможно, у последнего будет больше применимости. В моем конкретном случае я пошутил, потому что хотел проверить, что все "куски" были опубликованы в SwingWorker.process()... но с тех пор я нашел для него другое применение.

Здесь написано на Jython, официально лучшем языке в мире (TM). Я собираюсь шуметь версию Java в свое время.

class CounterLatch():
    def __init__( self, initial = 0, wait_value = 0, lift_on_reached = True ):
        self.count = java.util.concurrent.atomic.AtomicLong( initial )
        self.signal = java.util.concurrent.atomic.AtomicLong( wait_value )

        class Sync( java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer ):
            def tryAcquireShared( sync_self, arg ):
                if lift_on_reached:
                    return -1 if (( not self.released.get() ) and self.count.get() != self.signal.get() ) else 1
                else:
                    return -1 if (( not self.released.get() ) and self.count.get() == self.signal.get() ) else 1
            def tryReleaseShared( self, args ):
                return True

        self.sync = Sync()
        self.released = java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean() # initialised at False

    def await( self, *args ):
        if args:
            assert len( args ) == 2
            assert type( args[ 0 ] ) is int
            timeout = args[ 0 ]
            assert type( args[ 1 ] ) is java.util.concurrent.TimeUnit
            unit = args[ 1 ]
            return self.sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout))
        else:
            self.sync.acquireSharedInterruptibly( 1 )

    def count_relative( self, n ):
        previous = self.count.addAndGet( n )
        if previous == self.signal.get():
            self.sync.releaseShared( 0 )
        return previous

NB версия Apache использует ключевое слово volatile за signal а также released, В Jython я не думаю, что это существует как таковое, но используя AtomicInteger а также AtomicBoolean Следует убедиться, что никакие значения не являются "устаревшими" в каком-либо потоке.

Пример использования:

В конструкторе SwingWorker:

self.publication_counter_latch = CounterLatch() 

В SW.publish:

# increase counter value BEFORE publishing chunks
self.publication_counter_latch.count_relative( len( chunks ) )
self.super__publish( chunks )

В SW.process:

# ... do sthg [HERE] with the chunks!
# AFTER having done what you want to do with your chunks:
self.publication_counter_latch.count_relative( - len( chunks ) )

В потоке, ожидающем остановки обработки чанка:

worker.publication_counter_latch.await()

Мне нужен был один, и я построил его, используя ту же стратегию, что и CountDownLatch, которая использует AQS (неблокирующую), этот класс также очень похож (если не точен) на класс, созданный для Apache Camel, я думаю, что он также легче, чем JDK Phaser, это будет действовать так же, как CountDownLact из JDK, он не позволит вам вести обратный отсчет ниже нуля и позволит вам считать вниз и вверх:

import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer;

public class CountingLatch
{
  /**
   * Synchronization control for CountingLatch.
   * Uses AQS state to represent count.
   */
  private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer
  {
    private Sync()
    {
    }

    private Sync(final int initialState)
    {
      setState(initialState);
    }

    int getCount()
    {
      return getState();
    }

    protected int tryAcquireShared(final int acquires)
    {
      return getState()==0 ? 1 : -1;
    }

    protected boolean tryReleaseShared(final int delta)
    {
      // Decrement count; signal when transition to zero
      for(; ; ){
        final int c=getState();
        final int nextc=c+delta;
        if(nextc<0){
          return false;
        }
        if(compareAndSetState(c,nextc)){
          return nextc==0;
        }
      }
    }
  }

  private final Sync sync;

  public CountingLatch()
  {
    sync=new Sync();
  }

  public CountingLatch(final int initialCount)
  {
    sync=new Sync(initialCount);
  }

  public void increment()
  {
    sync.releaseShared(1);
  }

  public int getCount()
  {
    return sync.getCount();
  }

  public void decrement()
  {
    sync.releaseShared(-1);
  }

  public void await() throws InterruptedException
  {
    sync.acquireSharedInterruptibly(1);
  }

  public boolean await(final long timeout) throws InterruptedException
  {
    return sync.tryAcquireSharedNanos(1,TimeUnit.MILLISECONDS.toNanos(timeout));
  }
}

Кажется CountDownLatch буду делать как хочешь

CountDownLatch инициализируется с заданным количеством. Методы await блокируются до тех пор, пока текущий счетчик не достигнет нуля из-за вызовов метода countDown(), после чего все ожидающие потоки освобождаются и любые последующие вызовы await немедленно возвращаются. Это одноразовое явление - счет не может быть сброшен. Если вам нужна версия, которая сбрасывает счет, рассмотрите возможность использования CyclicBarrier.

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/concurrent/CountDownLatch.html

Другие вопросы по тегам