记录CountDownLatch

Java并发编程:CountDownLatch、CyclicBarrier和 Semaphore


CountDownLatch:(java.util.concurrent包)

利用它可以实现类似计数器的功能。比如有一个任务A,它要等待其他4个任务执行完毕之后才能执行,此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了.

构造器:

public CountDownLatch(int count) {  };  //参数count为计数值

CountDownLatch类中最重要的3个方法:

public void await() throws InterruptedException { };  

//调用await()方法的线程会被挂起,它会等待直到count值为0才继续执行

public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { };  //和await()类似,只不过等待一定的时间后count值还没变为0的话就会继续执行

public void countDown() { };  //将count值减1

用法:

用法

结果:

线程Thread-0正在执行

线程Thread-1正在执行

等待2个子线程执行完毕...

线程Thread-0执行完毕

线程Thread-1执行完毕

2个子线程已经执行完毕

继续执行主线程


CyclicBarrier(java.util.concurrent)

通过它可以实现让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。叫做回环是因为当所有等待线程都被释放以后,CyclicBarrier可以被重用。我们暂且把这个状态就叫做barrier,当调用await()方法之后,线程就处于barrier了.

构造器:

public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {}

 public CyclicBarrier(int parties) {}

参数parties指让多少个线程或者任务等待至barrier状态;参数barrierAction为当这些线程都达到barrier状态时会执行的内容

await方法,它有2个重载版本

public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException { };

public int await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException,BrokenBarrierException,TimeoutException { };

用法:

demo

结果:

result

如果说想在所有线程写入操作完之后,进行额外的其他操作可以为CyclicBarrier提供Runnable参数:

demo2

结果:

result2

从结果可以看出,当四个线程都到达barrier状态后,会从四个线程中选择一个线程去执行Runnable.

await指定时间的效果:

time demo
result

上面的代码在main方法的for循环中,故意让最后一个线程启动延迟,因为在前面三个线程都达到barrier之后,等待了指定的时间发现第四个线程还没有达到barrier,就抛出异常并继续执行后面的任务.

另外CyclicBarrier是可以重用的:

从执行结果可以看出,在初次的4个线程越过barrier状态后,又可以用来进行新一轮的使用。而CountDownLatch无法进行重复使用.


Semaphore(java.util.concurrent)

Semaphore可以控同时访问的线程个数,通过 acquire() 获取一个许可,如果没有就等待,而 release() 释放一个许可

2个构造器:

public Semaphore(int permits) {         

//参数permits表示许可数目,即同时可以允许多少线程进行访问    

sync = new NonfairSync(permits);

}

public Semaphore(int permits, boolean fair) {   

//这个多了一个参数fair表示是否是公平的,即等待时间越久的越先获取许可    

sync = (fair)? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);

}

重要的几个方法:[acquire()、release()]

public void acquire() throws InterruptedException {  }     //获取一个许可public void acquire(int permits) throws InterruptedException { }    //获取permits个许可public void release() { }          //释放一个许可

public void release(int permits) { }    //释放permits个许可

acquire()用来获取一个许可,若无许可能够获得,则会一直等待,直到获得许可。

release()用来释放许可。注意,在释放许可之前,必须先获获得许可.

上面4个方法都会被阻塞,如果想立即得到执行结果,可以使用下面几个方法:

public boolean tryAcquire() { };    //尝试获取一个许可,若获取成功,则立即返回true,若获取失败,则立即返回false

public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { }; 

//尝试获取一个许可,若在指定的时间内获取成功,则立即返回true,否则则立即返回false

public boolean tryAcquire(int permits) { }; //尝试获取permits个许可,若获取成功,则立即返回true,若获取失败,则立即返回false

public boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { };

//尝试获取permits个许可,若在指定的时间内获取成功,则立即返回true,否则则立即返回false

还可以通过availablePermits()方法得到可用的许可数目。

Semaphore的具体使用:

业务场景:假若一个工厂有5台机器,但是有8个工人,一台机器同时只能被一个工人使用,只有使用完了,其他工人才能继续使用。那么我们就可以通过Semaphore来实现

总结:

1)CountDownLatch和CyclicBarrier都能够实现线程之间的等待,只不过它们侧重点不同:

CountDownLatch一般用于某个线程A等待若干个其他线程执行完任务之后,它才执行;

而CyclicBarrier一般用于一组线程互相等待至某个状态,然后这一组线程再同时执行;

另外,CountDownLatch是不能够重用的,而CyclicBarrier是可以重用的。

2)Semaphore其实和锁有点类似,它一般用于控制对某组资源的访问权限。

原文:原文

参考:

AbstractQueuedSynchronizer(一)

AbstractQueuedSynchronizer(二)

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