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[Java代码] SpringBoot CountDownLatch多任务并行处理的实现方法

发表于 2018-5-4 08:00:02

前言

最近在做一个原始成绩统计的功能,用户通过前台设置相关参数,后台实时统计并返回数据。相对来说统计功能点还是比较多的,这里大体罗列一下。

  1. 个人排名
  2. 本次测试的优良线、及格线、低分线
  3. 各个班级的排名人数(1-25、26-50 类比等等)
  4. 各个班级的前X名人数统计(前10、前20 类比等等)
  5. 各个班级的分数段学生人数统计(150-140、139-130 类比等等)

最好的用户体验,就是每一个操作都可以实时的展示数据,3秒之内应该是用户的忍受范围之内的了,所以做一款产品不仅要考虑用户交互设计,后端的优化也是比不可少的。

大家可以简单的看下以上这5项统计数据,总体来说,统计量还是不少的。最主要的还是要实时、实时、实时(重要的事情说三遍),显然定时任务是不现实的。

改造前

程序逻辑

顺序执行任务.png

改造后

程序逻辑


多任务并行处理.png

多任务并行处理,适用于多核CPU,单核CPU多线程执行任务可能会适得其反(上下文切换以及线程的创建和销毁都会消耗资源),特别是CPU密集型的任务。

代码实现

StatsDemo伪代码:

  1. /**
  2. * 多任务并行统计
  3. * 创建者 科帮网
  4. * 创建时间 2018年4月16日
  5. */
  6. public class StatsDemo {
  7. final static SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(
  8. "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
  9. final static String startTime = sdf.format(new Date());
  10. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  11. CountDownLatch latch = new CountDownLatch(5);// 两个赛跑者
  12. Stats stats1 = new Stats("任务A", 1000, latch);
  13. Stats stats2 = new Stats("任务B", 2000, latch);
  14. Stats stats3 = new Stats("任务C", 2000, latch);
  15. Stats stats4 = new Stats("任务D", 2000, latch);
  16. Stats stats5 = new Stats("任务E", 2000, latch);
  17. stats1.start();//任务A开始执行
  18. stats2.start();//任务B开始执行
  19. stats3.start();//任务C开始执行
  20. stats4.start();//任务D开始执行
  21. stats5.start();//任务E开始执行
  22. latch.await();// 等待所有人任务结束
  23. System.out.println("所有的统计任务执行完成:" + sdf.format(new Date()));
  24. }
  25. static class Stats extends Thread {
  26. String statsName;
  27. int runTime;
  28. CountDownLatch latch;
  29. public Stats(String statsName, int runTime, CountDownLatch latch) {
  30. this.statsName = statsName;
  31. this.runTime = runTime;
  32. this.latch = latch;
  33. }
  34. public void run() {
  35. try {
  36. System.out.println(statsName+ " do stats begin at "+ startTime);
  37. //模拟任务执行时间
  38. Thread.sleep(runTime);
  39. System.out.println(statsName + " do stats complete at "+ sdf.format(new Date()));
  40. latch.countDown();//单次任务结束,计数器减一
  41. } catch (InterruptedException e) {
  42. e.printStackTrace();
  43. }
  44. }
  45. }
  46. }
复制代码

由于要同步返回统计数据,这里我们使用到了CountDownLatch类,它是Java5中新增的一个并发工具类,其使用非常简单,参考上面的伪代码给出了详细的使用步骤。

CountDownLatch用于同步一个或多个任务,强制他们等待由其他任务执行的一组操作完成。CountDownLatch典型的用法是将一个程序分为N个互相独立的可解决任务,并创建值为N的CountDownLatch。当每一个任务完成时,都会在这个锁存器上调用countDown,等待问题被解决的任务调用这个锁存器的await,将他们自己拦住,直至锁存器计数结束。

具体的源码解读,大家可以参考: 源码分析之CountDownLatch

项目源码:https://gitee.com/52itstyle/spring-data-jpa

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持程序员之家。



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