Registration(注冊)
跟其他barrier不同,在phaser上注冊的parties會隨著時間的變化而變化。任務(wù)可以隨時注冊(使用方法register,bulkRegister注冊,或者由構(gòu)造器確定初始parties),并且在任何抵達點可以隨意地撤銷注冊(方法arriveAndDeregister)。就像大多數(shù)基本的同步結(jié)構(gòu)一樣,注冊和撤銷只影響內(nèi)部count;不會創(chuàng)建更深的內(nèi)部記錄,所以任務(wù)不能查詢他們是否已經(jīng)注冊。(不過,可以通過繼承來實現(xiàn)類似的記錄)
Synchronization(同步機制)
和CyclicBarrier一樣,Phaser也可以重復(fù)await。方法arriveAndAwaitAdvance的效果類似CyclicBarrier.await。phaser的每一代都有一個相關(guān)的phase number,初始值為0,當所有注冊的任務(wù)都到達phaser時phase+1,到達最大值(Integer.MAX_VALUE)之后清零。使用phase number可以獨立控制 到達phaser 和 等待其他線程 的動作,通過下面兩種類型的方法:
1. Arrival(到達機制) arrive和arriveAndDeregister方法記錄到達狀態(tài)。這些方法不會阻塞,但是會返回一個相關(guān)的arrival phase number;也就是說,phase number用來確定到達狀態(tài)。當所有任務(wù)都到達給定phase時,可以執(zhí)行一個可選的函數(shù),這個函數(shù)通過重寫onAdvance方法實現(xiàn),通常可以用來控制終止狀態(tài)。重寫此方法類似于為CyclicBarrier提供一個barrierAction,但比它更靈活。
2. Waiting(等待機制) awaitAdvance方法需要一個表示arrival phase number的參數(shù),并且在phaser前進到與給定phase不同的phase時返回。和CyclicBarrier不同,即使等待線程已經(jīng)被中斷,awaitAdvance方法也會一直等待。中斷狀態(tài)和超時時間同樣可用,但是當任務(wù)等待中斷或超時后未改變phaser的狀態(tài)時會遭遇異常。如果有必要,在方法forceTermination之后可以執(zhí)行這些異常的相關(guān)的handler進行恢復(fù)操作,Phaser也可能被ForkJoinPool中的任務(wù)使用,這樣在其他任務(wù)阻塞等待一個phase時可以保證足夠的并行度來執(zhí)行任務(wù)。
Termination(終止機制)
可以用isTerminated方法檢查phaser的終止狀態(tài)。在終止時,所有同步方法立刻返回一個負值。在終止時嘗試注冊也沒有效果。當調(diào)用onAdvance返回true時Termination被觸發(fā)。當deregistration操作使已注冊的parties變?yōu)?時,onAdvance的默認實現(xiàn)就會返回true。也可以重寫onAdvance方法來定義終止動作。forceTermination方法也可以釋放等待線程并且允許它們終止。
Tiering(分層結(jié)構(gòu))
Phaser支持分層結(jié)構(gòu)(樹狀構(gòu)造)來減少競爭。注冊了大量parties的Phaser可能會因為同步競爭消耗很高的成本, 因此可以設(shè)置一些子Phaser來共享一個通用的parent。這樣的話即使每個操作消耗了更多的開銷,但是會提高整體吞吐量。
在一個分層結(jié)構(gòu)的phaser里,子節(jié)點phaser的注冊和取消注冊都通過父節(jié)點管理。子節(jié)點phaser通過構(gòu)造或方法register、bulkRegister進行首次注冊時,在其父節(jié)點上注冊。子節(jié)點phaser通過調(diào)用arriveAndDeregister進行最后一次取消注冊時,也在其父節(jié)點上取消注冊。
Monitoring(狀態(tài)監(jiān)控)
由于同步方法可能只被已注冊的parties調(diào)用,所以phaser的當前狀態(tài)也可能被任何調(diào)用者監(jiān)控。在任何時候,可以通過getRegisteredParties獲取parties數(shù),其中g(shù)etArrivedParties方法返回已經(jīng)到達當前phase的parties數(shù)。當剩余的parties(通過方法getUnarrivedParties獲取)到達時,phase進入下一代。這些方法返回的值可能只表示短暫的狀態(tài),所以一般來說在同步結(jié)構(gòu)里并沒有啥卵用。