Java并發工具類-CountdownLatch,CyclicBarrier和Semaphore

CountDownLatch

CountDownLatch從字面意思上來看,它是一個向下計數鎖,可以用來進行線程間的調度,主要方法如下:

    public CountDownLatch(int count) {
        if (count < 0) throw new IllegalArgumentException("count < 0");
        this.sync = new Sync(count);
    }

    public void await() throws InterruptedException {
        sync.acquireSharedInterruptibly(1);
    }

    public boolean await(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException {
        return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));
    }

    public void countDown() {
        sync.releaseShared(1);
    }

    public long getCount() {
        return sync.getCount();
    }

構造函數只有一個,接受一個整數證,作為該對象的初始數值。方法也很簡單:

  • await() 進入阻塞狀態,直到count為0為止
  • boolean await(long timeout, TimeUnit unit) 同上,但是可以指定超時時間,超時返回false
  • void countDown() 計數減1
  • public long getCount() 獲取當前計數

使用方法也非常簡單:

 final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i =0; i<5; i++){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    latch.countDown();
                    System.out.println("current count: " + latch.getCount());
                }
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable(){

            @Override
            public void run() {
                try {
                    latch.await();
                    System.out.println("latch released.....");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }).start();

    //執行結果:
    current count: 2
    current count: 1
    latch released.....
    current count: 0
    current count: 0
    current count: 0

CyclicBarrier

CyclicBarrier意思是回環柵欄,它的作用是為當前線程設置一個柵欄,掛起當前線程,直到掛起的線程數達到指定數量時才一起放行。Cyclic的意思是說,在放行以后,柵欄是可以被重復使用的。

主要方法如下:


    public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
        if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
        this.parties = parties;
        this.count = parties;
        this.barrierCommand = barrierAction;
    }

    public CyclicBarrier(int parties) {
        this(parties, null);
    }

    public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
    }

    public int await(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException,
               BrokenBarrierException,
               TimeoutException {
        return dowait(true, unit.toNanos(timeout));
    }

    public int getNumberWaiting() {
    }

    public int getParties() {
        return parties;
    }

  • CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) 整數parties指定該barrier需要掛起的線程數,barrierAction表示barrier放行以后執行的動作,選定任意一個線程執行
  • int await() 進入掛起狀態,返回值為剩余的線程數。可以被打斷或者調用reset方法拋出異常來終止掛起狀態,但是reset方法不建議使用,會導致不同線程間調度變得極為復雜。
  • int await(long timeout, TimeUnit unit)同上
  • int getNumberWaiting()獲取當前掛起的線程數
  • int getParties()獲取指定的線程數

下邊是簡單的例子:

    final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3, new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " execute barrier runnable.");
            }
        });

    for(int i = 0; i < 5; i++){
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {

                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " index: " +  barrier.await());

                    } catch (BrokenBarrierException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start...");
                }
            },("T"+ i)).start();
        }
    }

    執行結果如下:
    T2 execute barrier runnable. //放行以后執行barrier指定的任務
    T2 index: 0//T2 是最后開啟的線程,返回值為0表示barrier達到放行條件
    T2 start...
    T0 index: 2//T0 是第一個開啟的線程,返回值為2表示barrier還需要掛起兩個線程才能放行
    T0 start...
    T1 index: 1//T1 是第二個開啟的線程,返回值為1表示barrier還需要掛起1個線程才能放行
    T1 start...
    //此時還有兩個線程處于掛起狀態

Semaphore

Semaphore是信號量的意思,它更像是一種可以指定持有數量的鎖,該鎖的持有對象滿足數量之后,其他要獲取鎖的對象只能等待其他對象釋放。

它的主要方法如下:

    public Semaphore(int permits) {
        sync = new NonfairSync(permits);
    }
    public Semaphore(int permits, boolean fair) {
        sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
    }
    public void acquire() throws InterruptedException {
        sync.acquireSharedInterruptibly(1);
    }

    public void acquire(int permits) throws InterruptedException {
        if (permits < 0) throw new IllegalArgumentException();
        sync.acquireSharedInterruptibly(permits);
    }

    public void acquireUninterruptibly() {
        sync.acquireShared(1);
    }

    public void release() {
        sync.releaseShared(1);
    }

    public void release(int permits) {
        if (permits < 0) throw new IllegalArgumentException();
        sync.releaseShared(permits);
    }

    public boolean tryAcquire() {
        return sync.nonfairTryAcquireShared(1) >= 0;
    }
  • Semaphore(int permits)指定持有者數量
  • Semaphore(int permits, boolean fair) 可以指定是否實現為公平鎖
  • acquire()獲取1個信號量
  • acquire(int permits) 獲取指定的信號量數量
  • acquireUninterruptibly()等待狀態不能被打斷
  • release()釋放信號量
  • release(int permits)釋放指定數量的信號量
  • boolean tryAcquire()嘗試獲取信號量,不阻塞,直接返回,false表示獲取失敗
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 228,412評論 6 532
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,514評論 3 416
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 176,373評論 0 374
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,975評論 1 312
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,743評論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,199評論 1 324
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,262評論 3 441
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,414評論 0 288
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,951評論 1 336
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,780評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,983評論 1 369
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,527評論 5 359
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,218評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,649評論 0 26
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,889評論 1 286
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,673評論 3 391
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,967評論 2 374

推薦閱讀更多精彩內容