两个或多个线程执行完成之后继续执行之后的步

2019-09-25 20:36栏目:网络编程
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开辟进度中或多或少会遭逢贰个主意要求拭目以待五个及以上线程实践结果,如此大家怎么样管理,这里java提供八个办法CountDownLatch 和CyclicBarrier 方法,以下顺序比如说明:

正文将执教CountDownLatch,CyclicBarrier和Semaphore这多个并发包里面包车型客车扶持类。

在java 1.5中,提供了一些万分平价的支持类来提携大家开展并发编程,举例CountDownLatch,CyclicBarrier和Semaphore。

CountDownLatch

CountDownLatch 是java.util.concurrent包下的多少个措施,如下实例:

private static void testCountDownLatch() {        //创建一个CountDownLatch,计数传入2,即等待两个线程完成计数为0后可继续执行        //这里注意创建必须为final 否则不能调用countDown()方法        final CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(2);        //线程1开始执行        new Thread(new Runnable() {            public void run() {                System.out.println("线程1开始执行");                try {                    Thread.sleep(1000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                System.out.println("线程1结束");                //执行结束后计数减1                cdl.countDown();            }        }).start();        //线程1开始执行        new Thread(new Runnable() {            public void run() {                System.out.println("线程2开始执行");                try {                    Thread.sleep(2000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                System.out.println("线程1结束");                //执行结束后计数减1                cdl.countDown();            }        }).start();        try {            //线程等待,当计数为0时,可继续执行            cdl.await();        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println("继续一下步骤");    }

试行结果:

线程1开始执行线程2开始执行线程1结束线程2结束继续一下步骤

注意:

countDownLatch不容许再一次开端化只怕涂改CountDownLatch对象内部计数器的值(即不能够再去重新计数只怕增加计数)

CountDownLatch

正如每个Java文书档案所汇报的那样,CountDownLatch 是三个联合具名工具类,它同意叁个或三个线程一向等候,直到其余线程的操作实践完后再实践。

一、CountDownLatch 用法

CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下,利用它能够完成类似计数器的功效。例如有八个职责A,它要等待其余4个职务执行完结之后手艺试行,此时就足以行使CountDownLatch来贯彻这种功效了。

CountDownLatch类只提供了三个构造器:

public CountDownLatch(int count) {  };  //参数count为计数值

接下来下边那3个办法是CountDownLatch类中最着重的艺术:

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

CountDownLatch的用法

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchTest {

    public static void main(String[] args) {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);
        new Thread() {
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在执行");
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 执行完毕");
                    latch.countDown();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            };
        }.start();

        new Thread() {
            public void run() {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在执行");
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println(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();
        }
    }
}
//---------------------------运行结果----------------------
Thread-0 正在执行
Thread-1 正在执行
等待2个子线程执行完毕...
Thread-0 执行完毕
Thread-1 执行完毕
2个子线程已经执行完毕
继续执行主线程

CyclicBarrier

CyclicBarrier一样是java.util.concurrent包下的叁个格局,如下实例:

private static void testCyclicBarrier() {        //创建一个CyclicBarrier,计数传入3,即等待两个线程完成计数为1后可继续执行        final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);        //线程1开始执行        new Thread(new Runnable() {            public void run() {                System.out.println("线程1开始执行");                try {                    Thread.sleep(1000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                System.out.println("线程1结束");                //遇到屏障                try {                    cb.await();                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                } catch (BrokenBarrierException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }).start();        //线程1开始执行        new Thread(new Runnable() {            public void run() {                System.out.println("线程2开始执行");                try {                    Thread.sleep(2000);                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                System.out.println("线程2结束");                //遇到屏障                try {                    cb.await();                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                } catch (BrokenBarrierException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }).start();        try {            //阻塞,当计数为1时继续            cb.await();        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        } catch (BrokenBarrierException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println("继续一下步骤");    }

结果:同上

留意:CyclicBarrier 传递计数要比线程多二个(这里小编也不知情为什么,具体感兴趣能够看源码,大意应为索要await()3次,每一遍计数减1,当计数为0时能够继续试行),提供reset()方法重新初始化,可管理更为复杂的逻辑

CountDownLatch是什么?

  CountDownLatch是在java1.5被引进的,跟它一齐被引入的并发工具类还或者有CyclicBarrier、Semaphore、ConcurrentHashMap和BlockingQueue,它们都设有于java.util.concurrent包下。CountDownLatch那一个类可以使三个线程等待其余线程完毕各自的做事后再施行。举个例子,应用程序的主线程希望在承受运转框架服务的线程已经运营全数的框架服务之后再试行。

  CountDownLatch是因而叁个计数器来达成的,计数器的初叶值为线程的数据。每当叁个线程完结了和煦的任务后,计数器的值就能够减1。当计数器值达到0时,它意味着全体的线程已经成功了职分,然后在关闭上等候的线程就足以还原试行职分。

图片 1

CountDownLatch类只提供了二个构造器:

public CountDownLatch(int count) {  };  //参数count为计数值

接下来上边那3个法子是CountDownLatch类中最主要的艺术:

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

构造器中的计数值实际上正是关闭要求等待的线程数量。这些值只好被安装一遍,何况CountDownLatch尚未提供别的机制去复位那个计数值

与CountDownLatch的首先次交互是主线程等待别的线程。主线程必需在起步别的线程后即刻调用CountDownLatch.await()艺术。那样主线程的操作就能在这一个主意上过不去,直到别的线程完毕各自的天职。

其它N 个线程必需援用闭锁对象,因为她们要求布告CountDownLatch对象,他们早已达成了各自的职责。这种公告机制是由此CountDownLatch.countDown()情势来产生的;每调用一遍那么些方法,在构造函数中最先化的count值就减1。所以当N个线程都调 用了这些办法,count的值等于0,然后主线程就能够透过await()方法,苏醒试行本人的天职。

二、CyclicBarrier的用法

字面意思回环栅栏,通过它能够兑现让一组线程等待至有些状态之后再全体还要施行。叫做回环是因为当有着等待线程都被释放之后,Cyclic巴里r能够被援用。我们一时把这一个意况就称为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指让多少个线程大概职责等待至barrier状态;参数barrierAction为当这几个线程都落得barrier状态时会推行的原委。

然后CyclicBarrier中最要害的格局便是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,用来挂起方今线程,直至全体线程都到达barrier状态再同有时间实践后续职责;

第一个版本是让那几个线程等待至一定的时辰,若是还有线程未有到达barrier状态就一贯让达到barrier的线程实施后续任务。

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest {

    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(4);
        for(int i=0;i<4;i++) {
            new Writer(cyclicBarrier).start();
        }
    }

}
class Writer extends Thread{
    private CyclicBarrier cyclicBarrier;
    public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier){
        this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在写入数据...");
        try {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 写入数据完毕,等待其他线程写入...");
            cyclicBarrier.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程写入完毕,继续执行其他任务");
    }
}
//---------------------------运行结果----------------------
//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。
Thread-1 正在写入数据...
Thread-2 正在写入数据...
Thread-0 正在写入数据...
Thread-3 正在写入数据...
Thread-1 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-3 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-0 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-2 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-2 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-3 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-0 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-1 线程写入完毕,继续执行其他任务

纵然说想在享有线程写入操作完之后,举办额外的别的操作可以为CyclicBarrier提供Runnable参数:

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest {

    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(4,new Runnable() {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println("当前线程 "+Thread.currentThread().getName());
            }
        });
        for(int i=0;i<4;i++) {
            new Writer(cyclicBarrier).start();
        }
    }

}
class Writer extends Thread{
    private CyclicBarrier cyclicBarrier;
    public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier){
        this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在写入数据...");
        try {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 写入数据完毕,等待其他线程写入...");
            cyclicBarrier.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程写入完毕,继续执行其他任务");
    }
}
//---------------------------运行结果----------------------
//当四个线程都到达barrier状态后,会从四个线程中选择一个线程去执行Runnable。
Thread-2 正在写入数据...
Thread-0 正在写入数据...
Thread-3 正在写入数据...
Thread-1 正在写入数据...
Thread-0 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-2 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-3 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-1 写入数据完毕,等待其他线程写入...
当前线程 Thread-1
Thread-1 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-2 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-0 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-3 线程写入完毕,继续执行其他任务

下边看一下为await钦点期间的机能:

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class CyclicBarrierTest {
    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(4,new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("当前线程 "+Thread.currentThread().getName());
            }
        });
        for(int i=0;i<4;i++) {
            if (i<3) {
                new Writer(cyclicBarrier).start();
            }else {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                new Writer(cyclicBarrier).start();
            }
        }
    }
}
class Writer extends Thread{
    private CyclicBarrier cyclicBarrier;
    public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier){
        this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在写入数据...");
        try {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 写入数据完毕,等待其他线程写入...");
            cyclicBarrier.await(2000,TimeUnit.MICROSECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程写入完毕,继续执行其他任务");
    }
}
//---------------------------运行结果----------------------
//上面的代码在main方法的for循环中,故意让最后一个线程启动延迟,因为在前面三个线程都达到barrier之后,等待了指定的时间发现第四个线程还没有达到barrier,就抛出异常并继续执行后面的任务。
Thread-0 正在写入数据...
Thread-1 正在写入数据...
Thread-2 正在写入数据...
Thread-1 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-2 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-0 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-3 正在写入数据...
java.util.concurrent.TimeoutException
Thread-1 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-2 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-0 线程写入完毕,继续执行其他任务
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:257)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:435)
    at offer.Writer.run(CyclicBarrierTest.java:45)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:435)
    at offer.Writer.run(CyclicBarrierTest.java:45)
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:250)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:435)
    at offer.Writer.run(CyclicBarrierTest.java:45)
Thread-3 写入数据完毕,等待其他线程写入...
java.util.concurrent.BrokenBarrierException
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.dowait(CyclicBarrier.java:207)
    at java.util.concurrent.CyclicBarrier.await(CyclicBarrier.java:435)
    at offer.Writer.run(CyclicBarrierTest.java:45)
Thread-3 线程写入完毕,继续执行其他任务

检验 Cyclic巴里r 是还是不是重用

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class CyclicBarrierTest {

    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(4);
        for(int i=0;i<4;i++) {
            new Writer(cyclicBarrier).start();
        }
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("CyclicBarrier重用");
        for(int i=0;i<4;i++) {
            new Writer(cyclicBarrier).start();
        }
    }

}
class Writer extends Thread{
    private CyclicBarrier cyclicBarrier;
    public Writer(CyclicBarrier cyclicBarrier){
        this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 正在写入数据...");
        try {
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 写入数据完毕,等待其他线程写入...");
            cyclicBarrier.await();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BrokenBarrierException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 线程写入完毕,继续执行其他任务");
    }
}
//---------------------------运行结果----------------------
//在初次的4个线程越过barrier状态后,又可以用来进行新一轮的使用。而CountDownLatch无法进行重复使用。
Thread-0 正在写入数据...
Thread-1 正在写入数据...
Thread-2 正在写入数据...
Thread-3 正在写入数据...
Thread-0 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-3 写入数据完毕,等待其他线程写入...
CyclicBarrier重用
Thread-2 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-1 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-4 正在写入数据...
Thread-5 正在写入数据...
Thread-1 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-3 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-0 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-6 正在写入数据...
Thread-7 正在写入数据...
Thread-2 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-4 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-6 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-7 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-5 写入数据完毕,等待其他线程写入...
Thread-5 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-6 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-4 线程写入完毕,继续执行其他任务
Thread-7 线程写入完毕,继续执行其他任务

CountDownLatch使用例子

  举例对于全程马拉松比赛,进行排行总计,参加比赛者的排行,鲜明是跑完比赛之后,实行测算得出的,翻译成Java识其他预发,正是N个线程实施操作,主线程等到N个子线程施行实现之后,再持续往下进行。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;/** * @author: ChenHao * @Description: * @Date: Created in 11:05 2018/11/23 * @Modified by:马拉松比赛 */public class CountdownLatchTest {    public static void main(String[] args) {        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();        final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);        final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);        for(int i=0;i<3;i++){            Runnable runnable = new Runnable(){                @Override                public void run(){                    try {                        System.out.println("运动员" + Thread.currentThread().getName() + "等待信号枪");                        cdOrder.await();                        System.out.println("运动员" + Thread.currentThread().getName() + "开跑");                        Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));                        System.out.println("运动员" + Thread.currentThread().getName() + "到达终点!");                        cdAnswer.countDown();                    } catch (Exception e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            };            service.execute;        }        try {            Thread.sleep(5000);            System.out.println("裁判" + Thread.currentThread().getName() + "即将鸣信号枪");            cdOrder.countDown();            System.out.println("裁判" + Thread.currentThread().getName() + "已经鸣枪,等待运动员跑完");            cdAnswer.await();            System.out.println("三个运动员都跑到了终点,裁判"+ Thread.currentThread().getName() +"统计名次" );        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        service.shutdown();    }}

运作结果:

图片 2

三、Semaphore用法

Semaphore翻译成字面意思为 信号量,Semaphore能够控同期访谈的线程个数,通过 acquire() 获取一个准予,若无就等候,而 release() 释放三个承认。

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);
}

上边说一下Semaphore类中特别重要的多少个法子,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()用来赢得贰个承认,若无许或许够获得,则会间接等候,直到获得认同。

release()用来刑释许可。注意,在自由许可从前,必须先获获得特许。

那4个章程都会被封堵,借使想立马赢得实践结果,能够采纳上面多少个艺术:

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

其他还是能透过availablePermits()方法赢得可用的特许数目。

上边通过多个事例来看一下Semaphore的切切实实行使:

若是一个工厂有5台机械,可是有8个工友,一台机器同一时候只可以被叁个工人运用,独有选拔完了,别的工友手艺三番五次采取。那么大家就能够通过塞马phore来完毕:

import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphoreTest {
    public static void main(String[] args) {
        int N = 8;  //8个工人
        Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
        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();
            }
        }
    }
}
//---------------------------运行结果----------------------
//刚开始5个工人占用了5台机器,随后其他工人进入等待,当有工人释放机器之后,等待的工人才获得机器使用权
工人 0 占用一个机器在生产...
工人 2 占用一个机器在生产...
工人 1 占用一个机器在生产...
工人 4 占用一个机器在生产...
工人 3 占用一个机器在生产...
工人 4 释放出机器
工人 2 释放出机器
工人 5 占用一个机器在生产...
工人 0 释放出机器
工人 1 释放出机器
工人 7 占用一个机器在生产...
工人 6 占用一个机器在生产...
工人 3 释放出机器
工人 7 释放出机器
工人 5 释放出机器
工人 6 释放出机器

CyclicBarrier

字面意思回环栅栏,通过它能够兑现让一组线程等待至某些状态之后再全体何况进行。

四、总结

下面对地方说的多个帮忙类举办贰个计算:

  • CountDownLatch和CyclicBarrier都能够实现线程之间的守候,只然而它们主导分化:

CountDownLatch一般用于某些线程A等待若干个别的线程实践完职务之后,它才实施;

而CyclicBarrier一般用来一组线程相互等待至有些状态,然后这一组线程再同一时候施行;

除此以外,CountDownLatch是不可以重用的,而CyclicBarrier是足以选拔的。

  • Semaphore其实和锁有一点点类似,它一般用于调整对某组能源的看望权限。
CountDownLatch CyclicBarrier
减计数方式 加计数方式
计算为0时,无法重置 计数达到指定值时释放所有等待线程
计数为0时无法重置 计数达到指定值,计数置为0重新开始
调用 countDown()方法计数减一,调用 await()方法只进行阻塞,对计数没任何影响 调用await()方法计数加1,若加1后的值不等于构造方法的值,则线程阻塞
不可重复利用 可重复利用

参考:

https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920397.html

CyclicBarrier是什么?

  Cyclic巴里r 的字面意思是可轮回利用的屏障。它要做的业务是,让一组线程达到三个烟幕弹时被封堵,直到最终贰个线程到达屏障时,屏障才会开门,全部被屏蔽拦截的线程才会继续做事。CyclicBarrier私下认可的构造方法是CyclicBarrier(int parties),其参数表示屏障拦截的线程数量,各个线程调用await方法告诉CyclicBarrier作者一度达到了遮挡,然后当前线程被堵塞。

CyclicBarrier选拔例子

实例代码如下:

public class CyclicBarrierTest {    static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);    public static void main(String[] args) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                try {                    c.await();                } catch (Exception e) {                }                System.out.println(1);            }        }).start();        try {            c.await();        } catch (Exception e) {        }        System.out.println(2);    }}

输出

21

依旧输出

12

一旦把new CyclicBarrier修改成new CyclicBarrier则主线程和子线程社长久等待,因为从没第多少个线程执行await方法,即未有第八个线程达到屏障,所以此前到达屏障的七个线程都不会继续推行。

Cyclic巴里r还提供贰个更加尖端的协会函数Cyclic巴里r(int parties, Runnable barrierAction),用于在线程到达屏障时,优先实行barrierAction,方便管理更复杂的作业场景。代码如下:

public class CyclicBarrierTest2 {    static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2, new A;    public static void main(String[] args) {        new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                try {                    c.await();                } catch (Exception e) {                }                System.out.println(1);            }        }).start();        try {            c.await();        } catch (Exception e) {        }        System.out.println(2);    }    static class A implements Runnable {        @Override        public void run() {            System.out.println(3);        }    }}

输出

312

上边大家来拜访Barrier循环使用的事例,下边例子中getNumberWaiting方法能够获取CyclicBarrier阻塞的线程数量

周日铺面集体客车去畅游,总共有几个风景,每一个景点约定好游戏时间,一个风光截止后需求集中一齐启程到下叁个景点。

 1 import java.util.concurrent.CyclicBarrier; 2 import java.util.concurrent.ExecutorService; 3 import java.util.concurrent.Executors; 4  5 public class CyclicBarrierTest { 6  7     public static void main(String[] args) { 8         ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool(); 9         final  CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);10         for(int i=0;i<3;i++){11             Runnable runnable = new Runnable(){12                 public void run(){13                     try {14                         Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));15                         System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将到达集合地点1,当前已有" + (cb.getNumberWaiting + "个已经到达," + (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了,继续走啊":"正在等候"));16                         cb.await();17 18                         Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));19                         System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将到达集合地点2,当前已有" + (cb.getNumberWaiting + "个已经到达," + (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了,继续走啊":"正在等候"));20                         cb.await();21                         Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));22                         System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "即将到达集合地点3,当前已有" + (cb.getNumberWaiting + "个已经到达," + (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了,继续走啊":"正在等候"));23                         cb.await();24                     } catch (Exception e) {25                         e.printStackTrace();26                     }27                 }28             };29             service.execute;30         }31         service.shutdown();32     }33 }

运作结果:

图片 3

结果分析:第9行设置供给拦截的线程数为3,多人一起出发先到第多个风景游玩,第三个景点一日游甘休后,第三个达到集结地方一的时候,cb.getNumberWaiting()为0,所以当前有1个曾经到达,到16行代码cb.await()处第贰个到达的人早先等候剩余三人到达;

第肆位到达后等候第2个人,第1个人达到时,cb.getNumberWaiting()为2,表示后面等待的总人口为2,此时多个人都到达了会集地点一,同一时候出发前往集结地方二,此时随即实施第18行代码;同理几人都到达会集地点二后再前往集结地点三,约等于实行第21行代码。

CyclicBarrier的利用场景

Cyclic巴里r能够用来二十八线程计算数据,最终合併计算结果的应用场景。比如大家用一个Excel保存了顾客具有银行流水,种种Sheet保存八个帐户近一年的每笔银行流水,今后急需总结客户的日均银行流水,先用四线程管理各类sheet里的银行流水,都实践完事后,得到各类sheet的日均银行流水,最终,再用barrierAction用那么些线程的企图结果,计算出一切Excel的日均银行流水。

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

  • CountDownLatch的计数器只好动用三次。而Cyclic巴里r的计数器能够使用reset() 方法重新恢复设置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的事情场景,比方借使总结爆发错误,能够重新恢复设置计数器,并让线程们再次执行一回。
  • CyclicBarrier还提供别的有效的法子,举个例子getNumberWaiting方法能够获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken方法用来精通绿灯的线程是或不是被暂停。

Semaphore

塞马phore翻译成字面意思为 数字信号量,Semaphore能够控同临时候访问的线程个数,通过 acquire() 获取一个特许,如果未有就等候,而 release() 释放贰个批准。

Semaphore是什么?

  emaphore是用来调整同期做客特定财富的线程数量,它经过协和种种线程,以保障合理的施用国有财富。把它比作是调控流量的红绿灯,比如一条马路要限量流量,只同意相同的时间有一百辆车在那条路上行使,别的的都必须在路口等候,所以前一百辆车会看到绿灯,能够开进那条街道,后边的车会看到红灯,不可能驶入马路,可是只要前一百辆中有五辆车已经离开了大街,那么后边就同意有5辆车驶入马路,那几个事例里说的车便是线程,驶入马路就意味着线程在实践,离开马路就表示线程实行到位,看见红灯就象征线程被打断,不能够施行。

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;}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 = ? new FairSync : new NonfairSync;}

下边说一下Semaphore类中相比较关键的多少个方法,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()用来赢得三个认同,若无许或然够得到,则会直接等候,直到获得承认。  release()用来刑释解教许可。注意,在释放许可从前,务必先获得到批准。   那4个法子都会被打断,如若想立即赢得施行结果,能够选择下边多少个点子:

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falsepublic 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falsepublic 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falsepublic 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

Semaphore使用例子

  假使一个厂子有5台机器,不过有8个工人,一台机械同一时间只可以被一个工友运用,只有应用完了,其余工友技艺一而再行使。那么大家就足以透过塞马phore来实现:

public class Test {    public static void main(String[] args) {        int N = 8;            //工人数        Semaphore semaphore = new Semaphore; //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();            }        }    }}

施行结果:

工人0占用一个机器在生产...工人1占用一个机器在生产...工人2占用一个机器在生产...工人4占用一个机器在生产...工人5占用一个机器在生产...工人0释放出机器工人2释放出机器工人3占用一个机器在生产...工人7占用一个机器在生产...工人4释放出机器工人5释放出机器工人1释放出机器工人6占用一个机器在生产...工人3释放出机器工人7释放出机器工人6释放出机器

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