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();
}
}
}