处理与循环障碍相关的异常的更好方法

Question

我正在尝试将一些业务案例映射到循环障碍的使用。假设我们正在进行促销优惠，只有 3 位客户可以获得促销优惠。其余的将无法获得报价。

为了映射这个场景，我使用了 Cyclic Barrier。即使代码正常工作，我也不确定如何处理某些客户无法获得报价的情况。现在，我尝试使用具有超时值的 await() API，以便我可以捕获 TimeoutException 并让客户知道他无法使用促销优惠。这导致另一个等待线程出现 BarrierBrokenException。

我想知道，我们如何才能优雅地处理这些场景，以便选定的客户获得促销优惠，而那些无法遵循不同代码路径的客户。

我的代码 -

public class CyclicBarrierExample {

 public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
    Thread[] threads = new Thread[5];
    CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, ()->{System.out.println("Barrier limit of 3 reached. 3 threads will get the promotional offer!");});
    Runnable nr = new PromotionRunnable(barrier);

    int i = 0;
    for (Thread t : threads) {
        t = new Thread(nr, "Thread " + ++i);
        t.start();
    }
    System.out.println("main thread has completed");
 }

 private static class PromotionRunnable implements Runnable {
    private final CyclicBarrier barrier;

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

    /*
     * As per the doc, BrokenBarrierException is thrown when another thread timed out while the current thread was waiting.
     * This explains why we are able to see both Timeout and Broken Barrier Exceptions.
     */
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " trying to get the promotional offer!");
        try {
            barrier.await(2000L, TimeUnit.MILLISECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            return;
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " could not get the promotional offer, due to barrier exception");
            return;
        } catch (TimeoutException e) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " could not get the promotional offer, due to timeout exception");
            return;
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " got the promotional offer!");
    }
 }
}

其中一次运行的输出 -

• 线程 1 试图获得促销优惠！
• 线程 4 试图获得促销优惠！
• 主线程已完成
• 线程 3 试图获得促销优惠！
• 线程 2 试图获得促销优惠！
• 线程 5 试图获得促销优惠！
• 障碍达到前三名，他们将获得促销优惠！
• 线程 2 获得促销优惠！
• 线程 1 获得促销优惠！
• 线程 5 收到促销优惠！
• 线程 3 无法获得促销优惠，由于超时异常
• 由于屏障异常，线程 4 无法获得促销优惠

Answer 1

CyclicBarrier 用于当您有多个线程，并且您希望它们都同时开始做某事时。如果为 N 个线程设置了屏障，那么它会让前 N-1 个线程等待，直到第 N 个线程到达，然后再让它们全部离开。

这可能不是你想要的。您希望前 3 个线程获得奖励，其余线程空手而归。 CyclicBarrier 就是让线程等待某些东西，但你不希望你的线程等待。

Semaphore 也是为了让线程等待某些东西。

我喜欢@OldCurmudgeon 关于使用 AtomicInteger 的建议。

将AtomicInteger设置为等于奖品数量，然后让每个线程调用ai.decrementAndGet()。如果结果 >= 0，则线程可以领取奖品。如果结果是

Answer 2

CyclicBarrier 只会在 3 位客户尝试访问该优惠时触发。

因此，如果只有 1 位客户尝试访问它，它将被阻止，直到其他 2 位客户也尝试访问它！一旦屏障跳闸，它就会被简单地重置，并且机制刚刚开始。您可以观察是否创建了 6 个以上的线程而不是 5 个。

所以CyclicBarrier 似乎不是您想要的。

您可能想统计已经获得该优惠的客户数量，并拒绝新客户：

private static class PromotionBarrier {
    private final AtomicBoolean hasAccess = new AtomicBoolean(false);
    private final AtomicLong counter = new AtomicLong(0);
    private final long maxCustomers = 3;
    public boolean hasAccess() {
        if(hasAccess.get()) {
            long value = counter.incrementAndGet();
            if(value <= maxCustomers) {
                return true;
            } else {
                hasAccess.set(false);
                return false;
            }
        }
        return false; 
    }
}

private static class PromotionRunnable implements Runnable {
    private final PromotionBarrier promotionBarrier;

    public PromotionRunnable(final PromotionBarrier promotionBarrier) {
        this.promotionBarrier = barrier;
    }

    @Override
    public void run() {
        if(promotionBarrier.hasAccess()) {
            // Yoohoo I got it!
        } else {
            // Rha I am too late!!
        }
    }

Answer 3

您错误地使用了CyclicBarrier。这是为了让多个线程同步。

一种同步辅助工具，它允许一组线程相互等待以达到一个共同的障碍点。 CyclicBarriers 在涉及固定大小的线程组的程序中很有用，这些线程组必须偶尔相互等待。屏障被称为循环的，因为它可以在等待线程被释放后重新使用。

您可能需要使用Semaphore，尽管我不确定您需要什么。

计数信号量。从概念上讲，信号量维护一组许可。如有必要，每个 acquire() 都会阻塞，直到获得许可，然后再接受它。每个 release() 添加一个许可，可能会释放一个阻塞的获取者。但是，没有使用实际的许可对象； Semaphore 只是对可用数量进行计数并采取相应措施。

您可能正在寻找AtomicInteger。

可以自动更新的 int 值。有关原子变量属性的描述，请参阅 java.util.concurrent.atomic 包规范。 AtomicInteger 用于原子递增计数器等应用程序，不能用作 Integer 的替代品。