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熔断器护航重试风暴:并发鏖战

后端

并发世界的导航指南:熔断器和并发利器

并发系统的汪洋大海

在构建现代软件系统的汪洋大海中,并发性扮演着至关重要的角色,它让系统能够同时处理多个任务,从而提升效率和响应能力。然而,并发也带来了固有的挑战,比如竞争条件、死锁和数据一致性问题。

重试风暴:并发世界的飓风

当系统遇到错误或超时时,重试是一种常见的处理机制。但如果重试不加控制,就会演变成一场肆虐的飓风,让服务寸步难行。这被称为“重试风暴”。

熔断器:保护服务的救生圈

就像船舶航行在大海中需要航标指引一样,熔断器在并发系统中扮演着至关重要的角色。当重试风暴袭来时,熔断器会迅速出击,中断重试行为,避免风暴的蔓延和系统的瘫痪。

ConcurrentLinkedList:并发数据的青龙偃月刀

在并发环境下,管理共享数据至关重要。ConcurrentLinkedList就像一把锋利的青龙偃月刀,能够挥舞双刃,将数据存取的竞争斩杀殆尽,让数据操作井然有序。

LongAdder:斩断数据自增的枷锁

数据自增操作在并发场景中是一个常见痛点。LongAdder就像一把倚天剑,锋芒毕露,能够轻松斩断数据自增的枷锁,让并发洪流顺畅如飞。

读写锁:并发航向的指引图

读写锁就像一张航海图,指引着并发洪流的航向。当一条线程独占航向时,它会严禁其他线程擅自闯入,确保航向的绝对一统。当多条线程并行航向时,它会谋定而后动,协调各方进退有序,让航向井然不乱。

volatile:并发旋涡中的航母

volatile就像一艘航母,稳定而威严,能够牢牢锚定在并发的海潮中,无惧惊涛骇浪,让数据在并发的旋涡中稳如泰山。

利器在手,乘风破浪

熔断器、ConcurrentLinkedList、LongAdder、读写锁和volatile,这五大利器就像指南针、望远镜、航海图和航母,让开发者能够在并发的汪洋大海中乘风破浪,化解并发洪流的威胁。

示例代码

熔断器

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class CircuitBreaker {

    private boolean isClosed = true;

    public synchronized <T> T execute(Callable<T> callable) throws Exception {
        if (isClosed) {
            try {
                return callable.call();
            } catch (Exception e) {
                isClosed = false;
                throw e;
            }
        } else {
            throw new RuntimeException("Circuit breaker is open");
        }
    }

    public synchronized void close() {
        isClosed = true;
    }
}

ConcurrentLinkedList

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedDeque;

public class ConcurrentLinkedListExample {

    private ConcurrentLinkedDeque<String> list = new ConcurrentLinkedDeque<>();

    public void add(String item) {
        list.add(item);
    }

    public String remove() {
        return list.remove();
    }
}

LongAdder

import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;

public class LongAdderExample {

    private LongAdder counter = new LongAdder();

    public void increment() {
        counter.increment();
    }

    public long get() {
        return counter.longValue();
    }
}

读写锁

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class ReadWriteLockExample {

    private ReentrantReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();

    public void write(String value) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            // Write operation
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }

    public String read() {
        lock.readLock().lock();
        try {
            // Read operation
            return "";
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }
}

volatile

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class VolatileExample {

    private volatile AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        counter.incrementAndGet();
    }

    public int get() {
        return counter.get();
    }
}

常见问题解答

1. 何时使用熔断器?

熔断器适用于那些对重试行为敏感的服务,例如远程服务调用或数据库连接。

2. ConcurrentLinkedList和ArrayList有什么区别?

ArrayList适合于单线程环境,而ConcurrentLinkedList适合于并发环境,能够同时处理多个线程对数据的访问。

3. LongAdder和AtomicLong有什么区别?

AtomicLong只能处理单次更新,而LongAdder可以同时处理多个线程的更新,效率更高。

4. 读写锁适用于哪些场景?

读写锁适用于读操作远多于写操作的场景,例如缓存系统或读写数据库。

5. volatile变量是否具有原子性?

volatile变量不具有原子性,它只能保证变量的可见性,但无法保证变量的操作是原子的。