多线程- countdownlatch、 CyclicBarrier、SemaPhore
来源:互联网 发布:越南新娘 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 12:27
CountDownLatch
官方的解释为:一个同步辅助类,在完成一组正在其他线程中执行的操作之前,它允许一个或多个线程一直等待。
我们现在就把它理解为倒数计数器,什么是倒数计数器呢,通俗的理解就是这个计数器事先有一个初始计数,在这个计数减到0之前,所有的线程等待。
笔者今天早晨又看一则新闻说的高考“枪手”,看来每逢高考,“枪手”必火。那我们来模拟一下“枪手”的招募过程。假如我需要10个“枪手”,招募者一声令下,开始招募,我们开始在大学里张贴“招兵启示”,等到这10个“枪手”都到齐,开动大巴车把他们送到“战场”。
这里笔者需要大家注意两个地方:第一,招募人一声令下,开始招募。第一,只有等到10个“枪手“都到了才能开动大巴。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class CountDownLatchTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { //倒数计数器 final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1); //倒数计数器 final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10); //十名枪手 ExecutorService execu = Executors.newFixedThreadPool(10); //模拟招募10名枪手到齐后开动大巴,送往“战场” for(int i=0;i<10;i++){ final int NO = i+1; Runnable r = new Runnable() { @Override public void run() { try { //等待招募者下令招募 begin.await(); Thread.sleep((long) (Math.random()*10000)); System.out.println("枪手:"+NO+"到了"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally{ //每到达一个枪手,计数器减1 end.countDown(); } } }; execu.submit(r); } //begin倒数计数器减1为0,则开始下招募令,一声令下 begin.countDown(); System.out.println("开始招募。。。。"); //等待所有的枪手到达 end.await(); //所有枪手到达 System.out.println("所有枪手到达,开动大巴,送往目的地。。。。"); execu.shutdown(); }}
CyclicBarrier
CountDownLatch 闭锁用来等待事件,而栅栏用于等待其他线程.什么意思呢?就是说闭锁用来等待的事件就是countDown事件,只有该countDown事件执行后所有之前在等待的线程才有可能继续执行;而栅栏没有类似countDown事件控制线程的执行,只有线程的await方法能控制等待的线程执行.
CyclicBarrier强调的是n个线程,大家相互等待,只要有一个没完成,所有人都得等着。
场景分析:10个人去春游,规定达到一个地点后才能继续前行.代码如下:
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;class CyclicBarrierWorker implements Runnable { private int id; private CyclicBarrier barrier; public CyclicBarrierWorker(int id, final CyclicBarrier barrier) { this.id = id; this.barrier = barrier; } @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try { System.out.println(id + " th people wait"); barrier.await(); // 大家等待最后一个线程到达 } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}public class TestCyclicBarrier { public static void main(String[] args) { int num = 10; CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(num, new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("go on together!"); } }); for (int i = 1; i <= num; i++) { new Thread(new CyclicBarrierWorker(i, barrier)).start(); } }}
SemaPhore
一个计数信号量。从概念上讲,信号量维护了一个许可集。如有必要,在许可可用前会阻塞每一个 acquire(),然后再获取该许可。每个 release() 添加一个许可,从而可能释放一个正在阻塞的获取者。但是,不使用实际的许可对象,Semaphore 只对可用许可的号码进行计数,并采取相应的行动。拿到信号量的线程可以进入代码,否则就等待。通过acquire()和release()获取和释放访问许可。
public class SemaPhore { public static void main(String[] args) { // 线程池 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); // 只能5个线程同时访问 final Semaphore semp = new Semaphore(5); // 模拟20个客户端访问 for (int index = 0; index < 8; index++) { final int NO = index; Runnable run = new Runnable() { public void run() { try { // 获取许可 semp.acquire(); System.out.println("获取许可,开始工作了 " + NO + "线程号:"+Thread.currentThread().getId()); Thread.sleep(10000); semp.release(); // 访问完后,释放 System.out.println("释放了许可,工作结束 " + NO + "线程号:"+Thread.currentThread().getId()+ "剩余许可数:" + semp.availablePermits()); //availablePermits()指的是当前信号灯库中有多少个可以被使用 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; exec.execute(run); } // 退出线程池 exec.shutdown(); }}
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