1.等待多线程完成的countDownLatch
CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。
线程中，让一个线程等待最简单的做法是使用join方法，线程A中调用B.join方法，说明让线程A等待线程B完成之后再执行。
实现原理：不停检查线程是否存活，如果join线程存活则让当前线程永远等待。Wait(0)表示永远等待下去
直到join线程终止后，线程的this.notifyAll方法被调用
CountDownLatch接受一个int类型的参数作为计数器，如果你想等待n个点完成，这里就传入n。调用countDownLatch的countDown方法时，n就会减1，如果计数器大于0，await方法等待，如果计数器等于零，await方法不等待。countDown方法可以用在任何地方，可以是n个线程，也可以1个线程里n个步骤。
| ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1); final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3); for(int i = 0; i < 3; i++){ Runnable runnable = new Runnable(){ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try { System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "正在准备接受命令"); cdOrder.await(); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已接收命令"); Thread.sleep((long)Math.random()*1000); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "回应命令处理结果"); cdAnswer.countDown(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }; service.execute(runnable); } try{ Thread.sleep((long)Math.random()*1000); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将发布命令"); cdOrder.countDown(); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已发送命令，正在等待结果"); cdAnswer.await(); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已收到所有响应结果"); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } service.shutdown();
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2.同步屏障CyclicBarrier
可循环使用的屏障，让一组线程到达一个屏障（同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续运行。
假设CyclicBarrier=3，如果阻塞没有到达三个，那么await方法就会一直等待，如果到达三个，那么就不会阻塞。
应用场景：
接受指令，有三个线程，需要到达指定地点集合，第一个线程先到，调用await方法，第二个线程也是一样，等到第三个线程到了，最后一个线程到达屏障，则await开始执行。
CyclicBarrier和CountDownLatch的区别
CountDownLatch的计数器只能用一次，而CyclicBarrier计数器可以使用reset重置，其实不用手动重置，await到达最后一个的时候，就会自动将计数器置为初始化个数，CyclicBarrier能处理更为复杂的业务，
CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得Cyclic-Barrier阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断
3.控制并发线程数的semaphore
控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以保证合理的使用公共资源
* semaphore实现的功能就类似厕所有5个坑，假如有十个人要上厕所
* ，那么同事能有多少个人去上厕所呢，同时只有5个人能够占用，当5个人
* 中的任何一个人让开后，其中在等待的另外5个人中又有一个人可以占用了
*
* 另外等待的5个人中可以随机获得优先机会，可以是按照先来后到的顺序获得机会
* ，这取决于构造semaphore对象时传入的参数选项
* final Semaphore sp = new Semaphore(3, true);true表示按照先来后来顺序
*
*单个信号量的semaphore对象可以实现互斥锁的功能，并且可以由一个线程
*获得锁，另一个线程释放锁，应用于死锁回复的场合
| public class SemaphoreTest { public static void main(String[] args) { ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); final Semaphore sp = new Semaphore(3); for(int i = 0; i < 10; i++){ Runnable runnable = new Runnable(){ public void run(){ try{ sp.acquire(); }catch(InterruptedException e1){ e1.printStackTrace(); } System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "进入，当前已有" + (3 - sp.availablePermits()) + "并发"); try{ Thread.sleep((long)(Math.random() * 1000)); }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将离开"); sp.release(); //下面代码有时候执行不准确，因为其没有和上面代码合成原子步骤 System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "已离开，当前已有" + (3-sp.availablePermits()) + "并发"); } }; service.execute(runnable); } } } |
首先线程使用Semaphore的acquire()方法获取一个许可证，如果semaphore小于0，就阻塞使用完之后调用release()方法归还许可证。
4.线程间交换数据的Exchanger
它提供一个同步点，在这个同步点，两个线程可以交换彼此的数据。这两个线程通过exchange方法交换数据，如果第一个线程先执行exchange()方法，它会一直等待第二个线程也执行exchange方法，当两个线程都到达同步点时，这两个线程就可以交换数据，将本线程生产出来的数据传递给对方
| public static void main(String[] args) { ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); final Exchanger exchanger = new Exchanger(); service.execute(new Runnable(){ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try{ String data1 = "zxx"; System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "正在把数据" + data1 + "换出去"); Thread.sleep((long) (Math.random()*1000)); String data2 = (String) exchanger.exchange(data1); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "换回的数据为" + data2); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } });
service.execute(new Runnable(){ @Override public void run() { // TODO Auto-generated method stub try{ String data1 = "lhm"; System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "正在把数据" + data1 + "换出去"); Thread.sleep((long) (Math.random()*1000)); String data2 = (String) exchanger.exchange(data1); System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "换回的数据为" + data2); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } });
service.shutdown();
} |