Java中的并发工具类

JDK的并发包里提供了几个非常有用的工具类:

1. CountDownLatch
2. CyclicBarrier
3. Semaphore:提供了一种并发流程控制的手段.
4. Exchanger:在线程间交换数据的一种手段.

一. CountDownLatch:等待多线程完成
CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作.

public class CountDownLatchTest{
  static CountDownLatch c = new CountDownLatch(2);
  public void main(){
    new Thread(
      new Runnable(){
        public void run(){
          c.countDown();
          c.countDown(); 
         }
      }
    ).start();
  c.await();
  }  
}

CountDownLatch的构造函数接收一个int类型的参数作为计数器.
当调用countDown方法时,N就会减一,CountDownLatch的await方法会阻塞当前线程,直到N变成0.
超时问题可以使用await(long time,TimeUtil unit);

二.CyclicBarrier:同步屏障
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执行.

public class CyclicBarrierTest{
  static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);
  public static void mian(){
    new Thread(
      public void run(){
        try{
          c.await();
        }
      }      
    ).start();
  c.await();
  }

}

CyclicBarrier还提供了一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties,Runnable barrier-Action),用于在线程到达屏障时,有限执行barrierAction.
CyclicBarrier和CountDownLatch的区别:

1. CountDownLatch的计数器只能使用一次,而CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重置.
2. CyclicBarrier还提供其他有用的方法:getNumberWaiting可以获得阻塞的线程数量.isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断.

三. Semaphore:控制并发线程数
用来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.
Semphore可以用于做流量控制.

public class SempaphoreTest{
  private static Semaphore s = new Semaphore(10);
  s.acquire(); //获取凭证
  s.tryAcquire();//尝试获取凭证
  s.release();//释放凭证
  s.intavailablePermits();
  s.intgetQueueLength();
  s.booleanhasQueuedThreads();
  s.reducePermits(int reduction);
  s.getQueuedThreds();
}

四. Exchanger:线程间交换数据
用于线程间协作的工具类.线程间的数据交换.

public class ExchangerTest{
  private static final Exchanger<String> exgr = new Exchanger<>();
  String b = exgr.exchanger("a");
}

如果有一个线程没有执行exchange()方法,则会一直等待.可以使用exchange(V x,longtimeout,TimeUnit unit)