G1的栅栏Barrier
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了G1的栅栏Barrier相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
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栅栏是指在原生代码片段中,某些语句执行前,栅栏代码也会执行。
G1主要是在写前栅栏(pre-write barrier)和写后(post-write barrier)。事实上,写栅栏的指令序列开销非常昂贵,应用吞吐量也会根据栅栏复杂度而降低。
pre-write barrier:在执行赋值时,等式左边引用会变更到另外一个对象上,这样原来等式右边对象将失去一个引用。那么G1的JVM会记录这个失去引用的对象。JVM并不会马上更新RSet,而是等批量操作,再将来更新RSet。
post-write barrier:在执行赋值后,等式右侧的对象将获得一个新的引用,这个对象所在region的RSet应该更新。为了提高性能,jvm也只是记录该更新日志,等后面批操作来更新RSet
Zookeeper应用之——栅栏(barrier)
Zookeeper应用之——栅栏(barrier)
栅栏(barrier)简介
barrier的作用是所有的线程等待,知道某一时刻,锁释放,所有的线程同时执行。举一个生动的例子,比如跑步比赛,所有 运动员都要在起跑线上等待,直到枪声响后,所有运动员同时起跑,冲向终点。在这个例子中,所有的运动员就是所有的线程, 枪声是所有线程的共享锁,枪声一响,锁释放,所有线程同时执行。
java的concurrent包中已经为我们提供了barrier的实现,它叫做CyclicBarrier。但是它只能在一个java进程中提供barrier, 在分布式、集群的情况下,java是不能提供barrier的。在分布式、集群的环境下,我们需要借助外部工具实现barrier,今天我们 介绍使用zookeeper实现barrier。
Zookeeper实现Barrier的方式
Zookeeper的安装,无论是集群还是单点,请参阅其他文档,这里不再赘述了。Zookeeper的基本概念,如:节点、临时节点、 树结构、观察器(watcher)等请参阅上一篇文章,这里也不细讲。
我们通过在Zookeeper设置栅栏节点实现Barrier,节点的名字我们叫做/zookeeper/barrier,具体的逻辑如下:
- 客户端在Barrier节点上调用exists()方法,并设置观察器
- 如果Barrier节点不存在,则线程继续执行
- 如果Barrier节点存在,则线程等待,直到触发观察器事件,并且事件是Barrier节点消失的事件,唤起线程
具体程序实现
首先连接Zookeeper,创建Barrier节点,如下:
[[email protected] ~]# /opt/zookeeper-3.5.4-beta/bin/zkCli.sh -server localhost:2181 [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] create /zookeeper/barrier Created /zookeeper/barrier
然后我们创建类BarrierExample,如下:
public class BarrierExample implements Runnable,Watcher { private ZooKeeper zk; /** * 构造函数 * @param address zookeeper地址 */ public BarrierExample(String address){ try { this.zk = new ZooKeeper(address,3000,this); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); this.zk = null; } } @Override public void run() { try { //监听Barrier节点,并设置观察器 Stat stat = zk.exists("/zookeeper/barrier", true); //Barrier节点存在,线程等待 if (stat!=null){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——barrier节点存在,线程等待"); synchronized (this){ this.wait(); } } //模拟业务代码 businessCode(); } catch (KeeperException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 模拟业务代码 */ private void businessCode() { try { Thread.sleep(2000); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——执行业务逻辑耗时:2s"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 观察器 * @param event */ @Override public void process(WatchedEvent event) { //不是节点删除事件,返回 if (event.getType() != Event.EventType.NodeDeleted) return; try { //查看Barrier节点是否存在 Stat stat = zk.exists("/zookeeper/barrier", true); //Barrier节点消失,唤起所有等待线程 if (stat==null){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——barrier节点消失,唤起所有线程"); synchronized (this) { this.notify(); } } } catch (KeeperException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }
BarrierExample实现了Runnable和Watcher接口,线程开始时,会调用run()方法,发现Barrier节点存在,线程等待。 然后我们将Barrier节点删除,触发Watch事件,发现Barrier节点已消失,唤起等待的线程。接下来,创建主函数类:
public class Application { public static void main(String[] args) { //设置log级别为Error setLog(); //创建5个线程 ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i=0;i<5;i++){ //执行BarrierExample es.execute(new BarrierExample("149.28.37.147:2181")); } es.shutdown(); System.out.println("主线程完成!"); } /** * 设置log级别为Error */ public static void setLog(){ //1.logback LoggerContext loggerContext = (LoggerContext) LoggerFactory.getILoggerFactory(); //获取应用中的所有logger实例 List<Logger> loggerList = loggerContext.getLoggerList(); //遍历更改每个logger实例的级别,可以通过http请求传递参数进行动态配置 for (ch.qos.logback.classic.Logger logger:loggerList){ logger.setLevel(Level.toLevel("ERROR")); } } }
我们创建了5个线程,发现Barrier节点,等待,具体执行如下:
运行main()函数,后台打印结果如下:
主线程完成! pool-1-thread-1——barrier节点存在,线程等待 pool-1-thread-5——barrier节点存在,线程等待 pool-1-thread-2——barrier节点存在,线程等待 pool-1-thread-4——barrier节点存在,线程等待 pool-1-thread-3——barrier节点存在,线程等待
然后我们将Barrier节点删除:
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] delete /zookeeper/barrier
Barrier节点消失,唤起所有等待线程,后台打印结果如下:
main-EventThread——barrier节点消失,唤起所有线程 main-EventThread——barrier节点消失,唤起所有线程 main-EventThread——barrier节点消失,唤起所有线程 main-EventThread——barrier节点消失,唤起所有线程 main-EventThread——barrier节点消失,唤起所有线程 pool-1-thread-2——执行业务逻辑耗时:2s pool-1-thread-1——执行业务逻辑耗时:2s pool-1-thread-5——执行业务逻辑耗时:2s pool-1-thread-3——执行业务逻辑耗时:2s pool-1-thread-4——执行业务逻辑耗时:2s
Zookeeper的Barrier实现就介绍完了,以后我们还会介绍Zookeeper的其他应用。
以上是关于G1的栅栏Barrier的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章