知识大全使用实时Java降低Java应用程序的易变性(2)

Posted 2022-07-19 知

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　　Java 服务器示例

　　在本文剩余部分我们将应用在前面章节中介绍的一些想法使用 Java 类库中的 Executors 服务构建一个相对简单的 Java 服务器应用程序只需少量应用程序代码 Executors 服务就可以用于创建一个服务器来管理工作者线程池如清单所示

　　清单使用 Executors 服务的 Server 和 TaskHandler 类

　　import ncurrent Executors;

　　import ncurrent ExecutorService;

　　import ncurrent ThreadFactory;

　　class Server

　　private ExecutorService threadPool;

　　Server(int numThreads)

　　ThreadFactory theFactory = new ThreadFactory();

　　this threadPool = Executors newFixedThreadPool(numThreads theFactory);

　　public void start()

　　while (true)

　　// main server handling loop find a task to do

　　// create a TaskHandler object to plete this operation

　　TaskHandler task = new TaskHandler();

　　this threadPool execute(task);

　　this threadPool shutdown();

　　public static void main(String[] args)

　　int serverThreads = Integer parseInt(args[ ]);

　　Server theServer = new Server(serverThreads);

　　theServer start();

　　class TaskHandler extends Runnable

　　public void run()

　　// code to handle a task

　　此服务器可以创建所有需要的线程直到达到创建服务器（从此示例中的命令行解码）时指定的最大数量每个工作者线程使用 TaskHandler 类执行一部分工作出于我们的目的我们将创建一个 TaskHandler run() 方法它每次运行都应该花相同的时间因此执行 TaskHandler run() 的时间上的任何易变性都源自于底层 JVM 中的暂停或易变性某个线程问题或在堆栈的较低级别上引入的暂停清单给出了 TaskHandler 类

　　清单具有可预测性能的 TaskHandler 类

　　import java lang Runnable;

　　class TaskHandler implements Runnable

　　static public int N= ;

　　static public int M= ;

　　static long result= L;

　　// constant work per transaction

　　public void run()

　　long dispatchTime = System nanoTime();

　　long x= L;

　　for (int j= ;j < M;j++)

　　for (int i= ;i < N;i++)

　　x = x + i;

　　result = x;

　　long endTime = System nanoTime();

　　Server reportTiming(dispatchTime endTime);

　　此 run() 方法中的循环计算 N ( ) 个整数中前 M ( ) 个整数的和 M 和 N 的值已经选定以便运行循环的事务时间为毫秒左右使一项操作可以被一个 OS 调度限额（通常持续约毫秒）中断我们在此计算构造此循环的目的在于使 JIT 编译器能够生成将执行高度可预测的时间量的出色代码 run() 方法不会显式在对 System nanoTime() 的两次调用中显式阻塞这两次调用用于计算循环运行的时间由于上述代码高度可预测所以我们可以使用它来展示延迟和易变性的不一定来源于您测试的代码

　　我们使此应用程序稍微真实一些在运行 TaskHandler 代码时激活垃圾收集器子系统清单给出了这个 GCStressThread 类

　　清单用于不断生成垃圾的 GCStressThread 类

　　class GCStressThread extends Thread

　　HashMap<Integer BinaryTree> map;

　　volatile boolean stop = false;

　　class BinaryTree

　　public BinaryTree left;

　　public BinaryTree right;

　　public Long value;

　　private void allocateSomeData(boolean useSleep)

　　try

　　for (int i= ;i < ;i++)

　　if (useSleep)

　　Thread sleep( );

　　BinaryTree newTree = createNewTree( ); // create full level BinaryTree

　　this map put(new Integer(i) newTree);

　　 catch (InterruptedException e)

　　stop = true;

　　public void initialize()

　　this map = new HashMap<Integer BinaryTree>();

　　allocateSomeData(false);

　　System out println( \\nFinished initializing\\n );

　　public void run()

　　while (!stop)

　　allocateSomeData(true);

　　GCStressThread 通过 HashMap 维护一组 BinaryTree 它为存储新 BinaryTree 结构的 HashMap 迭代一组相同的 Integer 键这些结构是完全填充的级 BinaryTrees （所以每个 BinaryTree 有 = 个节点被存储在 HashMap 中） HashMap 在每次迭代时都持有个 BinaryTree（活动数据）它每隔毫秒就会将其中一个节点替换为新的 BinaryTree 通过这种方式此数据结构维持着一个相当复杂的活动对象集并且以特定速率生成垃圾首先使用 initialize() 例程借助个 BinaryTree 来初始化HashMap initialize() 例程不会在对每棵树的收集之间暂停一旦启动了 GCStressThread（在启动服务器之前）它将通过服务器的工作者线程全权处理 TaskHandler 操作

　　我们不打算使用客户端来驱动此服务器我们将直接在服务器的主循环（在 Server start() 方法中）中创建 NUM_OPERATIONS == 操作清单给出了 Server start() 方法

　　清单在服务器内部分派操作

　　public void start()

　　for (int m= ; m < NUM_OPERATIONS;m++)

　　TaskHandler task = new TaskHandler();

　　threadPool execute(task);

　　try

　　while (!serverShutdown) // boolean set to true when done

　　Thread sleep( );

　　catch (InterruptedException e)

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