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Phaser運行機制是什么樣的?

來源:千鋒教育
發布人:wjy
時間: 2022-09-14 16:58:42 1663145922

  Phaser運行機制是什么樣的

  Registration(注冊)

  跟其他barrier不同,在phaser上注冊的parties會隨著時間的變化而變化。任務可以隨時注冊(使用方法register,bulkRegister注冊,或者由構造器確定初始parties),并且在任何抵達點可以隨意地撤銷注冊(方法arriveAndDeregister)。就像大多數基本的同步結構一樣,注冊和撤銷只影響內部count;不會創建更深的內部記錄,所以任務不能查詢他們是否已經注冊。(不過,可以通過繼承來實現類似的記錄)

  Synchronization(同步機制)

  和CyclicBarrier一樣,Phaser也可以重復await。方法arriveAndAwaitAdvance的效果類似CyclicBarrier.await。phaser的每一代都有一個相關的phase number,初始值為0,當所有注冊的任務都到達phaser時phase+1,到達最大值(Integer.MAX_VALUE)之后清零。使用phase number可以獨立控制 到達phaser 和 等待其他線程 的動作,通過下面兩種類型的方法:

  1. Arrival(到達機制) arrive和arriveAndDeregister方法記錄到達狀態。這些方法不會阻塞,但是會返回一個相關的arrival phase number;也就是說,phase number用來確定到達狀態。當所有任務都到達給定phase時,可以執行一個可選的函數,這個函數通過重寫onAdvance方法實現,通常可以用來控制終止狀態。重寫此方法類似于為CyclicBarrier提供一個barrierAction,但比它更靈活。

  2. Waiting(等待機制) awaitAdvance方法需要一個表示arrival phase number的參數,并且在phaser前進到與給定phase不同的phase時返回。和CyclicBarrier不同,即使等待線程已經被中斷,awaitAdvance方法也會一直等待。中斷狀態和超時時間同樣可用,但是當任務等待中斷或超時后未改變phaser的狀態時會遭遇異常。如果有必要,在方法forceTermination之后可以執行這些異常的相關的handler進行恢復操作,Phaser也可能被ForkJoinPool中的任務使用,這樣在其他任務阻塞等待一個phase時可以保證足夠的并行度來執行任務。

  Termination(終止機制)

  可以用isTerminated方法檢查phaser的終止狀態。在終止時,所有同步方法立刻返回一個負值。在終止時嘗試注冊也沒有效果。當調用onAdvance返回true時Termination被觸發。當deregistration操作使已注冊的parties變為0時,onAdvance的默認實現就會返回true。也可以重寫onAdvance方法來定義終止動作。forceTermination方法也可以釋放等待線程并且允許它們終止。

  Tiering(分層結構)

  Phaser支持分層結構(樹狀構造)來減少競爭。注冊了大量parties的Phaser可能會因為同步競爭消耗很高的成本, 因此可以設置一些子Phaser來共享一個通用的parent。這樣的話即使每個操作消耗了更多的開銷,但是會提高整體吞吐量。

  在一個分層結構的phaser里,子節點phaser的注冊和取消注冊都通過父節點管理。子節點phaser通過構造或方法register、bulkRegister進行首次注冊時,在其父節點上注冊。子節點phaser通過調用arriveAndDeregister進行最后一次取消注冊時,也在其父節點上取消注冊。

  Monitoring(狀態監控)

  由于同步方法可能只被已注冊的parties調用,所以phaser的當前狀態也可能被任何調用者監控。在任何時候,可以通過getRegisteredParties獲取parties數,其中getArrivedParties方法返回已經到達當前phase的parties數。當剩余的parties(通過方法getUnarrivedParties獲取)到達時,phase進入下一代。這些方法返回的值可能只表示短暫的狀態,所以一般來說在同步結構里并沒有啥卵用。

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