在多个java线程之间共享数据并获取更新值

cdmah0mi  于 2023-03-16  发布在  Java
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我想创建一个java应用程序,在访问令牌的帮助下,我们想为多个用户进行rest调用。每个用户使用1个线程。我正在使用的访问令牌有效期为1小时。一旦令牌过期,我将收到401错误,并且必须为所有线程更新令牌。然后继续。我在考虑使用一个volatile变量,我已经将其设置为静态来更新所有线程。我的要求是,当我知道其中一个线程的令牌已经过期时,我希望所有的线程停止处理,等待新的令牌生成(这需要几秒钟)。而且一旦生成,令牌应该自动更新,没有每个线程失败,因为过期的令牌。
下面是我编写的示例代码:

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class Sample {

public static void main(String[] args) {

    String[] myStrings = { "User1" , "User2" , "User3" };

    ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors
            .newScheduledThreadPool(myStrings.length);

    TokenGenerator.getToken();

    for(String str : myStrings){
        scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new Task(str), 0, 5, TimeUnit.SECONDS);    
    }
}

}

 class Task implements Runnable{

private String name;

public Task(String name){
    this.name = name;

}

@Override
public void run() {

    getResponse(TokenGenerator.token);

}

private void getResponse(String token) {
    // Make http calls
    // if token expire , call getToken again. Pause all the running threads , and
    // update the token for all threads

    TokenGenerator.getToken();
}

 }

 class TokenGenerator {

public static volatile String token;

public static void getToken() {

    token = "new Token everytime";

}

 }

有没有更好的方法来解决这个问题?上面的代码不能满足我的用例,因为一旦一个线程开始生成一个新的令牌,所有其他线程都不会被暂停。

x7yiwoj4

x7yiwoj41#

您可以将令牌放在AtomicReference中,然后使用Semaphore暂停线程:

public class TokenWrapper {
  private final AtomicReference<Token> tokenRef = new AtomicReference<>(null);
  private final Semaphore semaphore = new Semaphore(Integer.MAX_VALUE);

  public TokenWrapper() {
    Token newToken = // refresh token
    tokenRef.set(newToken);
  }

  public Token getToken() {
    Token token = null;
    while((token = tokenRef.get()) == null) {
      semaphore.acquire();
    }
    return token;
  }

  public Token refreshToken(Token oldToken) {
    if(tokenRef.compareAndSet(oldToken, null)) {
      semaphore.drainPermits();          
      Token newToken = // refresh token
      tokenRef.set(newToken);
      semaphore.release(Integer.MAX_VALUE);
      return newToken;
    } else return getToken();
  }
}

public class RESTService {
  private static final TokenWrapper tokenWrapper = new TokenWrapper();

  public void run() {
    Token token = tokenWrapper.getToken();
    Response response = // call service with token
    if(response.getStatus == 401) {
      tokenWrapper.refreshToken(token);
    }
  }
}

X1 M0 N1 X在X1 M2 N1 X上使用原子X1 M1 N1 X以确保只有一个线程将刷新令牌,然后在X1 M4 N1 X上调用X1 M3 N1 X以使其它线程等待直到令牌被刷新。X1 M5 N1 X如果令牌不是X1 M6 N1 X则返回令牌,else在semaphore上等待-这是在循环中完成的,因为线程可能必须在tokenRef被设置为nulldrainPermits()semaphore上被调用之间旋转几个周期。
编辑:修改了refreshToken(Token oldToken)的签名,以便传入旧令牌,而不是在方法内部读取-这是为了防止出现以下情况:RESTService_A刷新令牌,RESTService_B使用旧的过期令牌获得401,然后RESTService_B在RESTService_A完成对refreshToken的调用后调用refreshToken,使用新的签名,RESTService_B将传入旧的过期令牌,因此当旧令牌无法匹配新令牌时,compareAndSet调用将失败,从而导致refreshToken仅被调用一次。

rqqzpn5f

rqqzpn5f2#

您可以使用以下模式,仅使用getter访问令牌,并在收到错误响应时调用loadToken

class TokenGenerator {
    private String token = null;
    public synchronized String getToken() {
        if (token == null) {
            loadToken();
        }
        return token;
    }
    public synchronized void loadToken() {
        token = "load here";
    }           
}

要解决暂停线程的问题,您可以在任何需要暂停getToken()的地方调用getToken()Thread将在加载令牌当前处于活动状态时自动阻塞。

class Task implements Runnable{
    private String name;
    private TokenGenerator tokenGenerator;

    public Task(String name, TokenGenerator tokenGenerator) {
        this.name = name;
        this.tokenGenerator = tokenGenerator;
    }

    @Override
    public void run() {
        getResponse(tokenGenerator.getToken());
    }

    private void getResponse(String token) {
        // Make http calls
        // if token expire , call getToken again. Pause all the running threads , and
        // update the token for all threads

        tokenGenerator.loadToken();
    }
}
ahy6op9u

ahy6op9u3#

因为你需要做两件事(http调用和更新令牌),你可以尝试双向检查。
一个用于检查令牌是否为is expired or not,另一个用于检查是否有任何其它线程正在尝试update the token
这里有一个小代码来演示这个想法(它的方式有点脏,所以可能需要一些清理)

...
private string token
private volatile static isTokenExpired=false   //checking if the token is expired or not
private volatile static waitingForTokenRefresher=false;  //checking if we should wait for update.

@Override
public void run(){
  while(tokenisExpired){
      //wait
  }

  //http calls find out if token is good to go
  //check if no one else uses the token:
  if( token is actually expired){
   if(!waitingForTokenRefresher){
       isTokenExpired=true;
       waitingForTokenRefresher=true;
       //refresh token
       waitingForTokenRefresher=false
       isTokenExpired=false;
   }
  }
   while(!waitingForTokenRefresher){
     //wait...
   }

}

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