Java如何模拟真正的并发请求?

发布网友发布时间：4小时前

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热心网友时间：2024-09-30 06:26

有时需要测试一下某个功能的并发性能，又不要想借助于其他工具，索性就自己的开发语言，来一个并发请求就最方便了。

java中模拟并发请求，自然是很方便的，只要多开几个线程，发起请求就好了。但是，这种请求，一般会存在启动的先后顺序了，算不得真正的同时并发！

怎么样才能做到真正的同时并发呢？

是本文想说的点，java中提供了闭锁CountDownLatch,刚好就用来做这种事就最合适了。

只需要：

开启n个线程，加一个闭锁，开启所有线程；

待所有线程都准备好后，按下开启按钮，就可以真正的发起并发请求了。

packagecom.test;importjava.io.BufferedReader;importjava.io.IOException;importjava.io.InputStream;importjava.io.InputStreamReader;importjava.io.OutputStream;importjava.net.HttpURLConnection;importjava.net.MalformedURLException;importjava.net.URL;importjava.util.concurrent.CountDownLatch;publicclassLatchTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{RunnabletaskTemp=newRunnable(){//注意，此处是非线程安全的，留坑privateintiCounter;@Overridepublicvoidrun(){for(inti=0;i<10;i++){//发起请求//HttpClientOp.doGet("https://www.baidu.com/");iCounter++;System.out.println(System.nanoTime()+"["+Thread.currentThread().getName()+"]iCounter="+iCounter);try{Thread.sleep(100);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}}};LatchTestlatchTest=newLatchTest();latchTest.startTaskAllInOnce(5,taskTemp);}publiclongstartTaskAllInOnce(intthreadNums,finalRunnabletask)throwsInterruptedException{finalCountDownLatchstartGate=newCountDownLatch(1);finalCountDownLatchendGate=newCountDownLatch(threadNums);for(inti=0;i<threadNums;i++){Threadt=newThread(){publicvoidrun(){try{//使线程在此等待，当开始门打开时，一起涌入门中startGate.await();try{task.run();}finally{//将结束门减1，减到0时，就可以开启结束门了endGate.countDown();}}catch(InterruptedExceptionie){ie.printStackTrace();}}};t.start();}longstartTime=System.nanoTime();System.out.println(startTime+"["+Thread.currentThread()+"]Allthreadisready,concurrentgoing...");//因开启门只需一个开关，所以立马就开启开始门startGate.countDown();//等等结束门开启endGate.await();longendTime=System.nanoTime();System.out.println(endTime+"["+Thread.currentThread()+"]Allthreadiscompleted.");returnendTime-startTime;}}

其执行效果如下图所示：

httpClientOp工具类，可以使用成熟的工具包，也可以自己写一个简要的访问方法，参考如下：

classHttpClientOp{publicstaticStringdoGet(Stringhttpurl){HttpURLConnectionconnection=null;InputStreamis=null;BufferedReaderbr=null;Stringresult=null;//返回结果字符串try{//创建远程url连接对象URLurl=newURL(httpurl);//通过远程url连接对象打开一个连接，强转成httpURLConnection类connection=(HttpURLConnection)url.openConnection();//设置连接方式：getconnection.setRequestMethod("GET");//设置连接主机服务器的超时时间：15000毫秒connection.setConnectTimeout(15000);//设置读取远程返回的数据时间：60000毫秒connection.setReadTimeout(60000);//发送请求connection.connect();//通过connection连接，获取输入流if(connection.getResponseCode()==200){is=connection.getInputStream();//封装输入流is，并指定字符集br=newBufferedReader(newInputStreamReader(is,"UTF-8"));//存放数据StringBuffersbf=newStringBuffer();Stringtemp=null;while((temp=br.readLine())!=null){sbf.append(temp);sbf.append("\r\n");}result=sbf.toString();}}catch(MalformedURLExceptione){e.printStackTrace();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{//关闭资源if(null!=br){try{br.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}if(null!=is){try{is.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}connection.disconnect();//关闭远程连接}returnresult;}publicstaticStringdoPost(StringhttpUrl,Stringparam){HttpURLConnectionconnection=null;InputStreamis=null;OutputStreamos=null;BufferedReaderbr=null;Stringresult=null;try{URLurl=newURL(httpUrl);//通过远程url连接对象打开连接connection=(HttpURLConnection)url.openConnection();//设置连接请求方式connection.setRequestMethod("POST");//设置连接主机服务器超时时间：15000毫秒connection.setConnectTimeout(15000);//设置读取主机服务器返回数据超时时间：60000毫秒connection.setReadTimeout(60000);//默认值为：false，当向远程服务器传送数据/写数据时，需要设置为trueconnection.setDoOutput(true);//默认值为：true，当前向远程服务读取数据时，设置为true，该参数可有可无connection.setDoInput(true);//设置传入参数的格式:请求参数应该是name1=value1&name2=value2的形式。connection.setRequestProperty("Content-Type","application/x-www-form-urlencoded");//设置鉴权信息：Authorization:Bearerda3efcbf-0845-4fe3-8aba-ee040be542c0connection.setRequestProperty("Authorization","Bearerda3efcbf-0845-4fe3-8aba-ee040be542c0");//通过连接对象获取一个输出流os=connection.getOutputStream();//通过输出流对象将参数写出去/传输出去,它是通过字节数组写出的os.write(param.getBytes());//通过连接对象获取一个输入流，向远程读取if(connection.getResponseCode()==200){is=connection.getInputStream();//对输入流对象进行包装:charset根据工作项目组的要求来设置br=newBufferedReader(newInputStreamReader(is,"UTF-8"));StringBuffersbf=newStringBuffer();Stringtemp=null;//循环遍历一行一行读取数据while((temp=br.readLine())!=null){sbf.append(temp);sbf.append("\r\n");}result=sbf.toString();}}catch(MalformedURLExceptione){e.printStackTrace();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}finally{//关闭资源if(null!=br){try{br.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}if(null!=os){try{os.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}if(null!=is){try{is.close();}catch(IOExceptione){e.printStackTrace();}}//断开与远程地址url的连接connection.disconnect();}returnresult;}}

如上，就可以发起真正的并发请求了。

并发请求操作流程示意图如下：

此处设置了一道门，以保证所有线程可以同时生效。但是，此处的同时启动，也只是语言层面的东西，也并非绝对的同时并发。具体的调用还要依赖于CPU个数，线程数及操作系统的线程调度功能等，不过咱们也无需纠结于这些了，重点在于理解原理！

与CountDownLatch有类似功能的，还有个工具栅栏CyclicBarrier,也是提供一个等待所有线程到达某一点后，再一起开始某个动作，效果一致，不过栅栏的目的确实比较纯粹，就是等待所有线程到达，而前面说的闭锁CountDownLatch虽然实现的也是所有线程到达后再开始，但是他的触发点其实是最后那一个开关，所以侧重点是不一样的。

简单看一下栅栏是如何实现真正同时并发呢？示例如下：

//与闭锁结构一致publicclassLatchTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{RunnabletaskTemp=newRunnable(){privateintiCounter;@Overridepublicvoidrun(){//发起请求//HttpClientOp.doGet("https://www.baidu.com/");iCounter++;System.out.println(System.nanoTime()+"["+Thread.currentThread().getName()+"]iCounter="+iCounter);}};LatchTestlatchTest=newLatchTest();//latchTest.startTaskAllInOnce(5,taskTemp);latchTest.startNThreadsByBarrier(5,taskTemp);}publicvoidstartNThreadsByBarrier(intthreadNums,RunnablefinishTask)throwsInterruptedException{//设置栅栏解除时的动作，比如初始化某些值CyclicBarrierbarrier=newCyclicBarrier(threadNums,finishTask);//启动n个线程，与栅栏阀值一致，即当线程准备数达到要求时，栅栏刚好开启，从而达到统一控制效果for(inti=0;i<threadNums;i++){Thread.sleep(100);newThread(newCounterTask(barrier)).start();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"outover...");}}classCounterTaskimplementsRunnable{//传入栅栏，一般考虑更优雅方式privateCyclicBarrierbarrier;publicCounterTask(finalCyclicBarrierbarrier){this.barrier=barrier;}publicvoidrun(){System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-"+System.currentTimeMillis()+"isready...");try{//设置栅栏，使在此等待，到达位置的线程达到要求即可开启大门barrier.await();}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}catch(BrokenBarrierExceptione){e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-"+System.currentTimeMillis()+"started...");}}

其运行结果如下图：

各有其应用场景吧，关键在于需求。就本文示例的需求来说，个人更愿意用闭锁一点，因为更可控了。但是代码却是多了，所以看你喜欢吧！

作者：等你归去来