JUC 三大辅助类

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      JUC 中提供了三种常用的辅助类,通过这些辅助类可以很好的解决线程数量过 多时 Lock 锁的频繁操作。这三种辅助类为

  • CountDownLatch: 减少计数
  • CyclicBarrier: 循环栅栏
  • Semaphore: 信号灯

1.1 减少计数 CountDownLatch

      CountDownLatch 类可以设置一个计数器,然后通过 countDown 方法来进行 减 1 的操作,使用 await 方法等待计数器不大于 0,然后继续执行 await 方法 之后的语句。

  • CountDownLatch 主要有两个方法,当一个或多个线程调用 await 方法时,这 些线程会阻塞
  • 其它线程调用 countDown 方法会将计数器减 1(调用 countDown 方法的线程 不会阻塞)
  • 当计数器的值变为 0 时,因 await 方法阻塞的线程会被唤醒,继续执行
package com.koal.juc;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

//演示 CountDownLatch
public class CountDownLatchDemo {
    //6个同学陆续离开教室之后,班长锁门
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        //创建CountDownLatch对象,设置初始值
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);

        //6个同学陆续离开教室之后
        for (int i = 1; i <=6; i++) {
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 号同学离开了教室");

                //计数  -1
                countDownLatch.countDown();

            },String.valueOf(i)).start();
        }

        //等待
        countDownLatch.await();

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 班长锁门走人了");
    }
}

1.2 循环栅栏 CyclicBarrier

      CyclicBarrier 看英文单词可以看出大概就是循环阻塞的意思,在使用中 CyclicBarrier 的构造方法第一个参数是目标障碍数,每次执行 CyclicBarrier一次障碍数会加一,如果达到了目标障碍数,才会执行 cyclicBarrier.await()之后的语句。可以将CyclicBarrier理解为加1操作.

package com.koal.juc;

import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

//集齐7颗龙珠就可以召唤神龙
public class CyclicBarrierDemo {

    //创建固定值
    private static final int NUMBER = 7;

    public static void main(String[] args) {
        //创建CyclicBarrier
        CyclicBarrier cyclicBarrier =
                new CyclicBarrier(NUMBER,()->{
                    System.out.println("*****集齐7颗龙珠就可以召唤神龙");
                });

        //集齐七颗龙珠过程
        for (int i = 1; i <=7; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 星龙被收集到了");
                    //等待
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

1.3 信号灯 Semaphore

Semaphore 的构造方法中传入的第一个参数是最大信号量(可以看成最大线程池),每个信号量初始化为一个最多只能分发一个许可证。使用 acquire方法获得许可证,release 方法释放许可。
场景: 抢车位, 6 部汽车 3 个停车位

package com.koal.juc;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

//6辆汽车,停3个车位
public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Semaphore,设置许可数量
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

        //模拟6辆汽车
        for (int i = 1; i <=6; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    //抢占
                    semaphore.acquire();

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 抢到了车位");

                    //设置随机停车时间
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(5));

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ------离开了车位");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    //释放
                    semaphore.release();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}