- 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
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);
- new Thread(){
- public void run() {
- try {
- System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
- Thread.sleep(3000);
- System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕");
- latch.countDown();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- };
- }.start();
- new Thread(){
- public void run() {
- try {
- System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
- Thread.sleep(3000);
- System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕");
- latch.countDown();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- };
- }.start();
- try {
- System.out.println("等待 2 个子线程执行完毕...");
- latch.await();
- System.out.println("2 个子线程已经执行完毕");
- System.out.println("继续执行主线程");
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
二. CyclicBarrier 用法
字面意思回环栅栏, 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.
CyclicBarrier 类位于 java.util.concurrent 包下, CyclicBarrier 提供 2 个构造器:
- 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.
然后 CyclicBarrier 中最重要的方法就是 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 { };
第一个版本比较常用, 用来挂起当前线程, 直至所有线程都到达 barrier 状态再同时执行后续任务;
第二个版本是让这些线程等待至一定的时间, 如果还有线程没有到达 barrier 状态就直接让到达 barrier 的线程执行后续任务.
下面举几个例子就明白了:
假若有若干个线程都要进行写数据操作, 并且只有所有线程都完成写数据操作之后, 这些线程才能继续做后面的事情, 此时就可以利用 CyclicBarrier 了:
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- int N = 4;
- CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N);
- for(int i=0;i<N;i++)
- new Writer(barrier).start();
- }
- static class Writer extends Thread{
- private CyclicBarrier cyclicBarrier;
- public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
- this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
- }
- @Override
- public void run() {
- System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在写入数据...");
- try {
- Thread.sleep(5000); // 以睡眠来模拟写入数据操作
- System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕, 等待其他线程写入完毕");
- cyclicBarrier.await();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }catch(BrokenBarrierException e){
- e.printStackTrace();
- }
- System.out.println("所有线程写入完毕, 继续处理其他任务...");
- }
- }
- }
从上面输出结果可以看出, 每个写入线程执行完写数据操作之后, 就在等待其他线程写入操作完毕.
当所有线程线程写入操作完毕之后, 所有线程就继续进行后续的操作了.
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:
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- int N = 4;
- CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N,new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- System.out.println("当前线程"+Thread.currentThread().getName());
- }
- });
- for(int i=0;i<N;i++)
- new Writer(barrier).start();
- }
- static class Writer extends Thread{
- private CyclicBarrier cyclicBarrier;
- public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
- this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
- }
- @Override
- public void run() {
- System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在写入数据...");
- try {
- Thread.sleep(5000); // 以睡眠来模拟写入数据操作
- System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"写入数据完毕, 等待其他线程写入完毕");
- cyclicBarrier.await();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }catch(BrokenBarrierException e){
- e.printStackTrace();
- }
- System.out.println("所有线程写入完毕, 继续处理其他任务...");
- }
- }
- }
运行结果:
线程 Thread-0 正在写入数据...
线程 Thread-1 正在写入数据...
线程 Thread-2 正在写入数据...
线程 Thread-3 正在写入数据...
线程 Thread-0 写入数据完毕, 等待其他线程写入完毕
线程 Thread-1 写入数据完毕, 等待其他线程写入完毕
线程 Thread-2 写入数据完毕, 等待其他线程写入完毕
线程 Thread-3 写入数据完毕, 等待其他线程写入完毕
当前线程 Thread-3
所有线程写入完毕, 继续处理其他任务...
所有线程写入完毕, 继续处理其他任务...
所有线程写入完毕, 继续处理其他任务...
所有线程写入完毕, 继续处理其他任务...
三. Semaphore 用法
Semaphore 翻译成字面意思为 信号量, 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.
Semaphore 类位于 java.util.concurrent 包下, 它提供了 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);
- }
下面说一下 Semaphore 类中比较重要的几个方法, 首先是 acquire(),release() 方法:
- 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.
这 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
另外还可以通过 availablePermits() 方法得到可用的许可数目.
下面通过一个例子来看一下 Semaphore 的具体使用:
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
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- int N = 8; // 工人数
- Semaphore semaphore = new Semaphore(5); // 机器数目
- for(int i=0;i<N;i++)
- new Worker(i,semaphore).start();
- }
- static class Worker extends Thread{
- private int num;
- private Semaphore semaphore;
- public Worker(int num,Semaphore semaphore){
- this.num = num;
- this.semaphore = semaphore;
- }
- @Override
- public void run() {
- try {
- semaphore.acquire();
- System.out.println("工人"+this.num+"占用一个机器在生产...");
- Thread.sleep(2000);
- System.out.println("工人"+this.num+"释放出机器");
- semaphore.release();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
总结:
面对上面说的三个辅助类进行一个总结:
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
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-2717037.html