应该有人发现了,因为我们是在main方法中执行比赛的,其他线程单独执行,主main线程执行完就终止了程序,而不会管其他线程有没有结束。
这明显和我们想要的不一样,我们需要等所有的选手跑完,才能算比赛结束。那应该怎么优化呢?往下看
CyclicBarrier
我们这里引入一个知识点CyclicBarrier循环屏障,CyclicBarrier是一组线程互相等待,只有全部到达屏障点以后才能继续执行。可以举个生活场景
我们比赛的例子正好匹配,不是一个选手到达终点(屏障)就比赛结束,而是要等到所有选手到达终点才能结束比赛。
终点优化
根据上面的CyclicBarrier知识点,我们把代码优化一下
一、增加CyclicBarrier变量
//定义屏障,为什么要加1?
final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(nThreads + 1);
为什么要加1?因为比赛裁判肯定先到终点(即主线程),那也需要等待,所以屏障点需要加1。
二、选手跑完到屏障点
在选手跑完后,增加到达屏障点,等待
三、裁判到屏障点
这个代码是在main主线程的,也就是裁判会先到,设置屏障点
终点优化结束,执行比赛吧
系统耗时
我们小伙伴再仔细观察下,上面的成绩:
1、最后一名的耗时3397ms
2、比赛执行完耗时3398ms
相差1ms,当然我们这里设计是以毫秒为单位的,如果以纳秒为单位他们的相差会比1ms少。这个不是关键,关键是其实最后一名跑完,其实就是比赛结束了。按照道理比赛执行耗时和最后一名的耗时是一样的哦。
比赛执行多次,效果都一样相差1ms。这个是为什么呢?就是因为系统耗时,我们看看比赛是在什么时候记时的,是全部选手开跑后才记时的。这边就会存在误差,因为系统执行也会耗时
//上面所有选手都已经开跑了
//整个比赛的开始时间
long startTime = System.currentTimeMillis();
//。。。
//整个比赛的结束时间
long endTime = System.currentTimeMillis();
就是因为系统执行也是会消耗时间的。当然耗时不大就是几纳秒。小伙伴知道这个点后,会不会发现我们整个代码还存在一个问题?
起点问题
我们一场比赛是要等所有选手准备好后,等待裁判发令后,才能开跑。我们来看一下我们的选手开跑代码
选手是通过for循环创建出来的,而且创新好后,就执行start开跑了。这个是不对的。
这里是很有关系的,创建选手耗时是比较长的,而且循环体也有耗时。我们看一下之前的系统耗时,就是获取结束时间也存在系统耗时,何况这里要分配内存、创建对象等。这样对其他选手就不公平了,那怎么办?老顾再分享一个并发控制类CountDownLatch
CountDownLatch
CountDownLatch是一个或一组线程等待其他线程完成各自的工作后再执行。举个例子:
到我们这个案例中,应该要等待所有选手准备好后,才能开跑。
起点优化
增加变量,计数器为1,这个值是由我们的设计决定的
//增加CountDownLatch控制类
final CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);
选手预备等待
裁判发令
裁判发令后,所有的选手就会立即开跑,利用CountDownLatch达到了控制线程等待,一起执行。再执行比赛看看,也解决了系统耗时误差的问题
-----------大会公布成绩-------------
比赛选手数:4
所有选手总耗时:6686ms
比赛执行完耗时:1920ms
第一名耗时:1281ms
最后一名耗时:1920ms
所有选手总耗时:6686ms
比赛执行完耗时:1920ms
第一名耗时:1281ms
最后一名耗时:1920ms