第一節 CountDownLatch
(1)初識CountDownLatch
(2)詳述CountDownLatch
CountDownLatch是通過一個計數器來實現的,計數器的初始值為線程的數量。每當一個線程完成了自己的任務後,計數器的值就會減1,當計數器值到達0時,它表示所有的線程已經完成了任務,然後在閉鎖上等待的線程就可以恢復執行任務。
CountDownLatch中主要方法如下:
public CountDownLatch(int count),構造函數中的count(計數器)實際上就是閉鎖需要等待的線程數量,這個值只能被設置一次,而且CountDownLatch沒有提供任何機制去重新設置這個計數值。
public void countDown(),每調用一次這個方法,在構造函數中初始化的count值就減1,通知機制是此方法來完成的。
public void await() throws InterruptedException,調用此方法的當前線程會一直阻塞,直到計時器的值為0。
(3)CountDownLatch示例
package com.test; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class CountDownLatchDemo{ public static void main(String args[]) throws Exception{ CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); Worker worker1 = new Worker("Jack 程序員1",latch); Worker worker2 = new Worker("Rose 程序員2",latch); Worker worker3 = new Worker("Json 程序員3",latch); worker1.start(); worker2.start(); worker3.start(); latch.await(); System.out.println("Main thread end!"); } static class Worker extends Thread { private String workerName; private CountDownLatch latch; public Worker(String workerName,CountDownLatch latch) { this.workerName = workerName; this.latch = latch; } @Override public void run() { try { System.out.println("Worker:"+workerName +" is begin."); Thread.sleep(1000L); System.out.println("Worker:"+workerName +" is end."); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); }//模仿干活; latch.countDown(); } } }
上述程序運行結果如下:
Worker:Rose 程序員2 is begin. Worker:Json 程序員3 is begin. Worker:Jack 程序員1 is begin. Worker:Jack 程序員1 is end. Worker:Json 程序員3 is end. Worker:Rose 程序員2 is end. Main thread end!
從結果上可以看出,MainThread執行到latch.await();處會阻塞在該處,直到三個線程均完成的時候MainThread才會繼續往下執行
(4)參考資料
本小節只是簡單描述了CountDownLatch的使用方式等,欲了解其實現機制,可以查看下面的幾篇文章
A、http://blog.itpub.net/30024515/viewspace-1432825/
B、http://www.tuicool.com/articles/mQnAfq
第二節 CyclicBarrier
(1)初識CyclicBarrier
(2)CyclicBarrier示例
應用場景:在某種需求中,比如一個大型的任務,常常需要分配很多子任務去執行,只有當所有子任務都執行完成時候,才能執行主任務,這時候就可以選擇CyclicBarrier了。
示例:
package com.test; import java.util.concurrent.BrokenBarrierException; import java.util.concurrent.CyclicBarrier; public class CyclicBarrierDemo{ public static void main(String args[]) throws Exception{ CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3,new TotalTask()); BillTask worker1 = new BillTask("111",barrier); BillTask worker2 = new BillTask("222",barrier); BillTask worker3 = new BillTask("333",barrier); worker1.start(); worker2.start(); worker3.start(); System.out.println("Main thread end!"); } static class TotalTask extends Thread { public void run() { System.out.println("所有子任務都執行完了,就開始執行主任務了。"); } } static class BillTask extends Thread { private String billName; private CyclicBarrier barrier; public BillTask(String workerName,CyclicBarrier barrier) { this.billName = workerName; this.barrier = barrier; } @Override public void run() { try { System.out.println("市區:"+billName +"運算開始:"); Thread.sleep(1000L);//模仿第一次運算; System.out.println("市區:"+billName +"運算完成,等待中..."); barrier.await();//假設一次運算不完,第二次要依賴第一次的運算結果。都到達這個節點之後後面才會繼續執行; System.out.println("全部都結束,市區"+billName +"才開始後面的工作。"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } } } }
上述程序運行結果如下:
市區:111運算開始: 市區:333運算開始: Main thread end! 市區:222運算開始: 市區:333運算完成,等待中... 市區:222運算完成,等待中... 市區:111運算完成,等待中... 所有子任務都執行完了,就開始執行主任務了。//這句話是最後到達wait()方法的那個線程執行的 全部都結束,市區111才開始後面的工作。 全部都結束,市區222才開始後面的工作。 全部都結束,市區333才開始後面的工作。
解說:在這個示例中,構造CyclicBarrier時,傳入了內部類TotalTask(TotalTask繼承了Thread,是Runnable的實現)的實例對象,其意義在於:當所有的線程都執行到wait()方法時,它們會一起返回繼續自己的工作,但是最後一個到達wait()方法的線程會執行TotalTask的run()方法;如果在構造構造CyclicBarrier時沒有傳入Runnable的實現對象作為構造參數,則當所有的線程都執行到wait()方法時會直接一起返回繼續自己的工作。
(3)CyclicBarrier與CountDownLatch的區別
A、CountDownLatch的作用是允許1或N個線程等待其他線程完成執行;而CyclicBarrier則是允許N個線程相互等待;
B、CountDownLatch的計數器無法被重置;而CyclicBarrier的計數器可以被重置後使用,因此它被稱為是循環的barrier。
第三節 Semaphore
(1)初識Semaphore
Java中的Semaphore用於在線程間傳遞信號,從概念上講,信號量維護了一個許可集合,Semaphore只對可用的許可進行計數,並采取相應的行動。信號量常常用於多線程的代碼中,比如數據庫連接池。
(2)Semaphore示例
場景:假設一個服務器資源有限,任意某一時刻只允許3個人同時進行訪問,這時一共來了10個人
package com.test; import java.util.concurrent.Semaphore; public class SemaphoreDemo{ public static void main(String args[]) throws Exception{ final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);//一次只運行3個人進行訪問 for(int i=0;i<10;i++) { final int no = i; Runnable thread = new Runnable() { public void run (){ try { System.out.println("用戶"+no+"連接上了:"); Thread.sleep(300L); semaphore.acquire();//獲取接下去執行的許可 System.out.println("用戶"+no+"開始訪問後台程序..."); Thread.sleep(1000L);//模仿用戶訪問服務過程 semaphore.release();//釋放允許下一個線程訪問進入後台 System.out.println("用戶"+no+"訪問結束。"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; new Thread(thread).start(); } System.out.println("Main thread end!"); } }
上述代碼運行結果如下:
用戶1連接上了: 用戶3連接上了: 用戶4連接上了: 用戶2連接上了: 用戶0連接上了: 用戶5連接上了: 用戶7連接上了: Main thread end! 用戶6連接上了: 用戶8連接上了: 用戶9連接上了: 用戶3開始訪問後台程序... 用戶4開始訪問後台程序... 用戶2開始訪問後台程序... 用戶4訪問結束。 用戶3訪問結束。 用戶7開始訪問後台程序... 用戶0開始訪問後台程序... 用戶8開始訪問後台程序... 用戶2訪問結束。 用戶5開始訪問後台程序... 用戶0訪問結束。 用戶7訪問結束。 用戶1開始訪問後台程序... 用戶8訪問結束。 用戶6開始訪問後台程序... 用戶1訪問結束。 用戶9開始訪問後台程序... 用戶5訪問結束。 用戶6訪問結束。 用戶9訪問結束。
從結果上可以看出來,10個人同時進來,但是只能同時3個人訪問資源,釋放一個允許進來一個
(3)參考資料
http://ifeve.com/semaphore/
第四節 Exchanger
(1)初識Exchanger
此處的Exechanger與前面描述的幾個同步機制不一樣,前面描述的幾個同步機制均是通過計數器來實現的,下面簡單描述一下Exechanger,看看Exchanger的應用場景:
注意:從上文描述,我們知道Exchanger用於在成對出現的線程之間(兩個線程共有一個Exchanger)交換數據
(2)Exechanger示例
(3)參考資料
http://www.cnblogs.com/davidwang456/p/4179488.html