Java实现限定时间CountDownLatch并行场景

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• 业务场景：

• 解决方案：

• 总结

业务场景：

一个用户数据接口，要求在20ms内返回数据，它的调用逻辑复杂，关联接口多，需要从3个接口汇总数据，这些汇总接口最小耗时也需要16ms,全部汇总接口最优状态耗时需要16ms*3=48ms

解决方案：

使用并行调用接口，通过多线程同时获取结果集，最后进行结果整合。在这种场景下，使用concurrent包的CountDownLatch完成相关操作。CountDownLatch本质上是一个计数器，把它初始化为与执行任务相同的数量，当一个任务执行完时，就将计数器的值减1，直到计算器达到0时，表示完成了所有任务，在await上等待线程就继续执行。

为上述业务场景封装的工具类，传入两个参数：一个参数是计算的task数量，另外一个参数是整个大任务超时的毫秒数。

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ParallelCollector {

private Long timeout;
   private CountDownLatch countDownLatch;
   ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(100, 200, 1, TimeUnit.HOURS, new ArrayBlockingQueue<>(100));

public ParallelCollector(int taskSize, Long timeOutMill) {
       countDownLatch = new CountDownLatch(taskSize);
       timeout = timeOutMill;
   }

public void submitTask(Runnable runnable) {
       executor.execute(() -> {
           runnable.run();
           countDownLatch.countDown();
       });
   }

public void await() {
       try {
           this.countDownLatch.await(timeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }

public void destroy() {
       this.executor.shutdown();
   }
}

当任务运行时间超过了任务的时间上限，就被直接停止，这就是await()的功能。

interface是一个模拟远程服务的超时的测试类，程序运行后，会输出执行结果到map集合。

public class InterfaceMock {
   private  volatile  int num=1;

public String slowMethod1() {
       try {
           Thread.sleep(2000);
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
       return String.valueOf(num+1);
   };

public String slowMethod2() {
       return String.valueOf(num+1);
   };

public String slowMethod3() {
       return String.valueOf(num+1);
   };
}

并行执行获取结果测试类

@SpringBootTest
class ThreadPoolApplicationTests {
   @Test
   void testTask() {
       InterfaceMock interfaceMock = new InterfaceMock();
       ParallelCollector collector = new ParallelCollector(3, 20L);
       ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
       collector.submitTask(()->map.put("method1",interfaceMock.slowMethod1()));
       collector.submitTask(()->map.put("method2",interfaceMock.slowMethod2()));
       collector.submitTask(()->map.put("method3",interfaceMock.slowMethod3()));
       collector.await();
       System.out.println(map.toString());
       collector.destroy();
   }
}

当method1()执行时间大于20ms,则该方法直接被终止，结果map集没有method1()的结果,结果如下：

总结

使用这种方式，接口能在固定时间内返回，注意CountDownLatch定义数量是任务个数，使用concurrentHashMap避免了并行执行时发生错乱，造成错误的结果的问题。

来源：https://juejin.cn/post/6979398787651338270