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关于java:Java-如何模拟真正的并发请求

作者：

jiezi

在

作者：等你归去来

链接：www.cnblogs.com/yougewe

有时须要测试一下某个性能的并发性能，又不要想借助于其余工具，索性就本人的开发语言，来一个并发申请就最不便了。

java中模仿并发申请，天然是很不便的，只有多开几个线程，发动申请就好了。然而，这种申请，个别会存在启动的先后顺序了，算不得真正的同时并发！

怎么样能力做到真正的同时并发呢？

是本文想说的点，java中提供了闭锁 CountDownLatch, 刚好就用来做这种事就最合适了。

只须要：

  1. 开启n个线程，加一个闭锁，开启所有线程；
  2. 待所有线程都筹备好后，按下开启按钮，就能够真正的发动并发申请了。
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() {

　　　　　　　// 留神，此处是非线程平安的，留坑
            private int iCounter;

            @Override
            public void run() {
                for(int i = 0; i < 10; i++) {
                    // 发动申请
//                    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 {
                        // 使线程在此期待，当开始门关上时，一起涌入门中
                        startGate.await();
                        try {
                            task.run();
                        } finally {
                            // 将完结门减1，减到0时，就能够开启完结门了
                            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...");
        // 因开启门只需一个开关，所以立马就开启开始门
        startGate.countDown();
        // 等等完结门开启
        endGate.await();
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println(endTime + " [" + Thread.currentThread() + "] All thread is completed.");
        return endTime - startTime;
    }
}

其执行成果如下图所示：

httpClientOp 工具类，能够应用 成熟的工具包，也能够本人写一个简要的拜访办法，参考如下：

class HttpClientOp {
    public static String doGet(String httpurl) {
        HttpURLConnection connection = null;
        InputStream is = null;
        BufferedReader br = null;
        String result = null;// 返回后果字符串
        try {
            // 创立近程url连贯对象
            URL url = new URL(httpurl);
            // 通过近程url连贯对象关上一个连贯，强转成httpURLConnection类
            connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            // 设置连贯形式：get
            connection.setRequestMethod("GET");
            // 设置连贯主机服务器的超时工夫：15000毫秒
            connection.setConnectTimeout(15000);
            // 设置读取近程返回的数据工夫：60000毫秒
            connection.setReadTimeout(60000);
            // 发送申请
            connection.connect();
            // 通过connection连贯，获取输出流
            if (connection.getResponseCode() == 200) {
                is = connection.getInputStream();
                // 封装输出流is，并指定字符集
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "UTF-8"));
                // 存放数据
                StringBuffer sbf = new StringBuffer();
                String temp = null;
                while ((temp = br.readLine()) != null) {
                    sbf.append(temp);
                    sbf.append("\r\n");
                }
                result = sbf.toString();
            }
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 敞开资源
            if (null != br) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            if (null != is) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            connection.disconnect();// 敞开近程连贯
        }

        return result;
    }

    public static String doPost(String httpUrl, String param) {

        HttpURLConnection connection = null;
        InputStream is = null;
        OutputStream os = null;
        BufferedReader br = null;
        String result = null;
        try {
            URL url = new URL(httpUrl);
            // 通过近程url连贯对象关上连贯
            connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            // 设置连贯申请形式
            connection.setRequestMethod("POST");
            // 设置连贯主机服务器超时工夫：15000毫秒
            connection.setConnectTimeout(15000);
            // 设置读取主机服务器返回数据超时工夫：60000毫秒
            connection.setReadTimeout(60000);

            // 默认值为：false，当向近程服务器传送数据/写数据时，须要设置为true
            connection.setDoOutput(true);
            // 默认值为：true，以后向近程服务读取数据时，设置为true，该参数可有可无
            connection.setDoInput(true);
            // 设置传入参数的格局:申请参数应该是 name1=value1&name2=value2 的模式。
            connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
            // 设置鉴权信息：Authorization: Bearer da3efcbf-0845-4fe3-8aba-ee040be542c0
            connection.setRequestProperty("Authorization", "Bearer da3efcbf-0845-4fe3-8aba-ee040be542c0");
            // 通过连贯对象获取一个输入流
            os = connection.getOutputStream();
            // 通过输入流对象将参数写出去/传输进来,它是通过字节数组写出的
            os.write(param.getBytes());
            // 通过连贯对象获取一个输出流，向近程读取
            if (connection.getResponseCode() == 200) {

                is = connection.getInputStream();
                // 对输出流对象进行包装:charset依据工作项目组的要求来设置
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "UTF-8"));

                StringBuffer sbf = new StringBuffer();
                String temp = null;
                // 循环遍历一行一行读取数据
                while ((temp = br.readLine()) != null) {
                    sbf.append(temp);
                    sbf.append("\r\n");
                }
                result = sbf.toString();
            }
        } catch (MalformedURLException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 敞开资源
            if (null != br) {
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (null != os) {
                try {
                    os.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (null != is) {
                try {
                    is.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            // 断开与近程地址url的连贯
            connection.disconnect();
        }
        return result;
    }
}

如上，就能够发动真正的并发申请了。

并发申请操作流程示意图如下：

此处设置了一道门，以保障所有线程能够同时失效。然而，此处的同时启动，也只是语言层面的货色，也并非相对的同时并发。具体的调用还要依赖于CPU个数，线程数及操作系统的线程调度性能等，不过咱们也无需纠结于这些了，重点在于了解原理！

与 CountDownLatch 有相似性能的，还有个工具栅栏 CyclicBarrier, 也是提供一个期待所有线程到达某一点后，再一起开始某个动作，成果统一，不过栅栏的目标的确比拟纯正，就是期待所有线程达到，而后面说的闭锁 CountDownLatch 尽管实现的也是所有线程达到后再开始，然而他的触发点其实是 最初那一个开关，所以侧重点是不一样的。

简略看一下栅栏是如何实现真正同时并发呢？示例如下：

// 与 闭锁 构造统一
public class LatchTest {

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

        Runnable taskTemp = new Runnable() {

            private int iCounter;

            @Override
            public void run() {
                // 发动申请
//              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 {
        // 设置栅栏解除时的动作，比方初始化某些值
        CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(threadNums, finishTask);
        // 启动 n 个线程，与栅栏阀值统一，即当线程筹备数达到要求时，栅栏刚好开启，从而达到对立管制成果
        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 {

    // 传入栅栏，个别思考更优雅形式
    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 {
            // 设置栅栏，使在此期待，达到地位的线程达到要求即可开启大门
            barrier.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + System.currentTimeMillis() + " started...");
    }
}

其运行后果如下图：

各有其利用场景吧，关键在于需要。就本文示例的需要来说，集体更违心用闭锁一点，因为更可控了。然而代码却是多了，所以看你喜爱吧！

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