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    • com.yomahub.liteflow.slot.DataBus Maven / Gradle / Ivy

    The newest version!
    /**
 * 
    Title: liteflow
    
 * 
    Description: 轻量级的组件式流程框架
    
 * @author Bryan.Zhang
 * @email [email protected]
 * @Date 2020/4/1
 */
package com.yomahub.liteflow.slot;

import cn.hutool.core.lang.Tuple;
import cn.hutool.core.map.MapUtil;
import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.ObjectUtil;
import cn.hutool.core.util.ReflectUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.yomahub.liteflow.annotation.util.AnnoUtil;
import com.yomahub.liteflow.context.ContextBean;
import com.yomahub.liteflow.log.LFLog;
import com.yomahub.liteflow.log.LFLoggerManager;
import com.yomahub.liteflow.property.LiteflowConfig;
import com.yomahub.liteflow.property.LiteflowConfigGetter;

import java.util.List;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

/**
 * 数据BUS，主要用来管理Slot，用以分配和回收
 *
 * @author Bryan.Zhang
 */
public class DataBus {

	private static final LFLog LOG = LFLoggerManager.getLogger(DataBus.class);

	public static AtomicInteger OCCUPY_COUNT = new AtomicInteger(0);

	/**
	 * 这里为什么采用ConcurrentHashMap作为slot存放的容器？
	 * 因为ConcurrentHashMap的随机取值复杂度也和数组一样为O(1)，并且没有并发问题，还有自动扩容的功能
	 * 用数组的话，扩容涉及copy，线程安全问题还要自己处理
	 */
	private static ConcurrentHashMap SLOTS;

	private static ConcurrentLinkedQueue QUEUE;

	/**
	 * 当前slot的下标index的最大值
	 */
	private static Integer currentIndexMaxValue;

	/**
	 * 这里原先版本中是static块，现在改成init静态方法，由FlowExecutor中的init去调用
	 * 这样的改动对项目来说没有什么实际意义，但是在单元测试中，却有意义。
	 * 因为单元测试中所有的一起跑，jvm是不退出的，所以如果是static块的话，跑多个testsuite只会执行一次。
	 * 而由FlowExecutor中的init去调用，是会被执行多次的。保证了每个单元测试都能初始化一遍
	 */
	public static void init() {
		if (MapUtil.isEmpty(SLOTS)) {
			LiteflowConfig liteflowConfig = LiteflowConfigGetter.get();
			currentIndexMaxValue = liteflowConfig.getSlotSize();

			SLOTS = new ConcurrentHashMap<>();
			QUEUE = IntStream.range(0, currentIndexMaxValue)
				.boxed()
				.collect(Collectors.toCollection(ConcurrentLinkedQueue::new));
		}
	}

	public static int offerSlotByClass(List> contextClazzList) {
		// 把classList通过反射初始化成对象列表
		// 这里用newInstanceIfPossible这个方法，是为了兼容当没有无参构造方法所报的错
		List contextBeanList = contextClazzList.stream()
			.map((Function, Object>) ReflectUtil::newInstanceIfPossible)
			.collect(Collectors.toList());

		return offerSlotByBean(contextBeanList);
	}

	public static int offerSlotByBean(List contextList) {
		List contextBeanList = contextList.stream().filter(Objects::nonNull).map(object -> {
            ContextBean contextBean = AnnoUtil.getAnnotation(object.getClass(), ContextBean.class);
            String contextKey;
            if (contextBean != null && StrUtil.isNotBlank(contextBean.value())){
                contextKey = contextBean.value();
            }else{
                contextKey = StrUtil.lowerFirst(object.getClass().getSimpleName());
            }
            return new Tuple(contextKey, object);
        }).collect(Collectors.toList());

		Slot slot = new Slot(contextBeanList);

		return offerIndex(slot);
	}

	private static int offerIndex(Slot slot) {
		try {
			// 这里有没有并发问题？
			// 没有，因为QUEUE的类型为ConcurrentLinkedQueue，并发情况下，每次取到的index不会相同
			// 当然前提是QUEUE里面的值不会重复，但是这个是由其他机制来保证的
			Integer slotIndex = QUEUE.poll();

			if (ObjectUtil.isNull(slotIndex)) {
				// 只有在扩容的时候需要用到synchronized重量级锁
				// 扩一次容，增强原来size的0.75，因为初始slot容量为1024，从某种层面来说，即便并发很大。但是扩容的次数不会很多。
				// 因为单个机器的tps上限总归是有一个极限的，不可能无限制的增长。
				synchronized (DataBus.class) {
					// 在扩容的一刹那，去竞争这个锁的线程还是有一些，所以获得这个锁的线程这里要再次取一次。如果为null，再真正扩容
					slotIndex = QUEUE.poll();
					if (ObjectUtil.isNull(slotIndex)) {
						int nextMaxIndex = (int) Math.round(currentIndexMaxValue * 1.75);
						QUEUE.addAll(IntStream.range(currentIndexMaxValue, nextMaxIndex)
							.boxed()
							.collect(Collectors.toCollection(ConcurrentLinkedQueue::new)));
						currentIndexMaxValue = nextMaxIndex;
						// 扩容好，从队列里再取出扩容好的index
						slotIndex = QUEUE.poll();
					}
				}
			}

			if (ObjectUtil.isNotNull(slotIndex)) {
				SLOTS.put(slotIndex, slot);
				OCCUPY_COUNT.incrementAndGet();
				return slotIndex;
			}
		}
		catch (Exception e) {
			LOG.error("offer slot error", e);
			return -1;
		}
		return -1;
	}

	public static Slot getSlot(int slotIndex) {
		return SLOTS.get(slotIndex);
	}

	public static List getContextBeanList(int slotIndex) {
		Slot slot = getSlot(slotIndex);
		return slot.getContextBeanList();
	}

	public static void releaseSlot(int slotIndex) {
		if (ObjectUtil.isNotNull(SLOTS.get(slotIndex))) {
			LOG.info("slot[{}] released", slotIndex);
			SLOTS.remove(slotIndex);
			QUEUE.add(slotIndex);
			OCCUPY_COUNT.decrementAndGet();
		}
		else {
			LOG.warn("slot[{}] already has been released", slotIndex);
		}
	}

}
    
    
    
    

    




    
    
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