CountDownLatch和CyclicBarrier模擬同時并發請求

　　有時候要測試一下某個功能的并發能力，又不要想借助于其他測試工具，索性就自己寫簡單的demo模擬一個并發請求就最方便了。如果熟悉jemter的測試某接口的并發能力其實更專業,此處只是自己折騰著玩。

CountDownLatch和CyclicBarrier是jdk concurrent包下非常有用的兩個并發工具類，它們提供了一種控制并發流程的手段。其實查看源碼它們都是在內部維護了一個計數器控制流程的

CountDownLatch：一個或者多個線程，等待其他多個線程完成某件事情之后才能執行；
CyclicBarrier：多個線程互相等待，直到到達同一個同步點，再繼續一起執行。　　　
CountDownLatch和CyclicBarrier的區別

CountDownLatch的計數器，線程完成一個記錄一個，計數器是遞減 計數器，只能使用一次
CyclicBarrier的計數器 更像是一個閥門，需要所有線程都到達，閥門才能打開，然后繼續執行，計數器是遞增 計數器提供reset功能，可以多次使用
　　　另外Semaphore可以控同時訪問的線程個數，通過 acquire() 獲取一個許可，如果沒有就等待，而 release() 釋放一個許可。

　　通常我們模擬并發請求，一般都是多開幾個線程，發起請求就好了。但是方式，一般會存在啟動的先后順序了，算不得真正的同時并發！怎么樣才能做到真正的同時并發呢？是本文想說的點，java中提供了閉鎖 CountDownLatch, CyclicBarrier 剛好就用來做這種事就最合適了。

　　下面分別使用CountDownLatch和CyclicBarrier來模擬并發的請求

CountDownLatch模擬

package com.test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class LatchTest {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Runnable taskTemp = new Runnable() {

　　　　　　　// 注意，此處是非線程安全的，留坑
private int iCounter;

        @Override
        public void run() {
            for(int i = 0; i < 10; i++) {
                // 發起請求

// HttpClientOp.doGet("https://www.baidu.com/");
iCounter++;
System.out.println(System.nanoTime() + " [" + Thread.currentThread().getName() + "] iCounter = " + iCounter);
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
};

    LatchTest latchTest = new LatchTest();
    latchTest.startTaskAllInOnce(5, taskTemp);
}

public long startTaskAllInOnce(int threadNums, final Runnable task) throws InterruptedException {
    final CountDownLatch startGate = new CountDownLatch(1);
    final CountDownLatch endGate = new CountDownLatch(threadNums);
    for(int i = 0; i < threadNums; i++) {
        Thread t = new Thread() {
            public void run() {
                try {
                    // 使線程在此等待，當開始門打開時，一起涌入門中
                    startGate.await();
                    try {
                        task.run();
                    } finally {
                        // 將結束門減1，減到0時，就可以開啟結束門了
                        endGate.countDown();
                    }
                } catch (InterruptedException ie) {
                    ie.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t.start();
    }
    long startTime = System.nanoTime();
    System.out.println(startTime + " [" + Thread.currentThread() + "] All thread is ready, concurrent going...");
    // 因開啟門只需一個開關，所以立馬就開啟開始門
    startGate.countDown();
    // 等等結束門開啟
    endGate.await();
    long endTime = System.nanoTime();
    System.out.println(endTime + " [" + Thread.currentThread() + "] All thread is completed.");
    return endTime - startTime;
}

}

執行結果

CyclicBarrier模擬

// 與 閉鎖 結構一致
public class LatchTest {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

    Runnable taskTemp = new Runnable() {

        private int iCounter;

        @Override
        public void run() {
            // 發起請求

// HttpClientOp.doGet("https://www.baidu.com/");
iCounter++;
System.out.println(System.nanoTime() + " [" + Thread.currentThread().getName() + "] iCounter = " + iCounter);
}
};

    LatchTest latchTest = new LatchTest();

// latchTest.startTaskAllInOnce(5, taskTemp);
latchTest.startNThreadsByBarrier(5, taskTemp);
}

public void startNThreadsByBarrier(int threadNums, Runnable finishTask) throws InterruptedException {
    // 設置柵欄解除時的動作，比如初始化某些值
    CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadNums, finishTask);
    // 啟動 n 個線程，與柵欄閥值一致，即當線程準備數達到要求時，柵欄剛好開啟，從而達到統一控制效果
    for (int i = 0; i < threadNums; i++) {
        Thread.sleep(100);
        new Thread(new CounterTask(barrier)).start();
    }
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " out over...");
}

}

class CounterTask implements Runnable {

// 傳入柵欄，一般考慮更優雅方式
private CyclicBarrier barrier;

public CounterTask(final CyclicBarrier barrier) {
    this.barrier = barrier;
}

public void run() {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + System.currentTimeMillis() + " is ready...");
    try {
        // 設置柵欄，使在此等待，到達位置的線程達到要求即可開啟大門
        barrier.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (BrokenBarrierException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + System.currentTimeMillis() + " started...");
}

}

執行結果

并發請求操作流程示意圖如下：

　　此處設置了一道門，以保證所有線程可以同時生效。但是，此處的同時啟動，也只是語言層面的東西，也并非絕對的同時并發。具體的調用還要依賴于CPU個數，線程數及操作系統的線程調度功能等，不過咱們也無需糾結于這些了，重點在于理解原理！

　　畢竟測試并發 還得用專業的工具 jmeter 還是很方便的.
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