Java并发编程的艺术（九）——闭锁、同步屏障和信号量
2024-08-25 15:27:45
闭锁：CountDownLatch
使用场景
当前线程需要等待若干条线程执行完毕后，才能继续执行的情况。
也可以是若干个步骤执行完毕后的情况。
使用方法
初始化闭锁的时候，填入计数值，然后等待其他线程或者步骤对计数值进行操作减减。当计数值变为0的时候，线程就会从闭锁的await()方法处继续执行。
不能将计数值的参数设置为0，因为这样就毫无意义。
使用示例
// 初始化闭锁，并设置资源个数
CountDownLatch c = new CountDownLatch(2);
Thread t1 = new Thread( new Runnable(){
public void run(){
// 加载资源1
loadSomething();
// 本资源加载完后，计数值-1
c.countDown();
}
} ).start();
Thread t2 = new Thread( new Runnable(){
public void run(){
// 加载资源2
loadSomething();
// 本资源加载完后，计数值-1
c.countDown();
}
} ).start();
Thread t3 = new Thread( new Runnable(){
public void run(){
// 线程阻塞，等待计数值为0
c.await();
// 当闭锁计数值为0时，await返回，执行接下来的任务
dosomething();
}
} ).start();
同步屏障：CyclicBarrier
作用
让一组线程中的每一个线程达到一个位置的时候被阻塞，直到最后一个线程到达屏障，所有被阻塞的线程继续运行。
与闭锁的区别
- 闭锁只能阻塞一个线程，目的是为了让当个线程满足某种条件。
- 同步屏障可以满足多个线程同时阻塞，并同时继续执行。
使用方法
在实例化同步屏障的时候，填入线程等待个数，当等待的线程数满足这个数值要求，同步屏障才会释放。
使用示例
// 实例化对象，填入需要等待的线程数和屏障开启的任务
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(10, new Runnable(){
public void run(){
//当所有线程准备完毕后触发此任务
}
});
// 启动10条线程
for( int i=0; i < 10; i++ ) {
new Thread( new Runnable() {
public void run() {
// 等待，（同步屏障数量-1，直到为0时，打开屏障）
barrier.await();
dosomething();
}
} ).start();
}
信号量：
作用
可以控制访问特定资源的线程数量。
使用方法
示例化对象的时候，填入最大可访问的线程数量。在获取资源之前，调用acquire，获取完毕之后，调用release。
使用示例
// 实例化信号量对象，设置最大访问线程参数为5
Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
// 启动 10条线程
for ( int i=0; i < 10; i++ ) {
new Thread( new Runnbale(){
public void run(){
// 获取资源，若此时资源数值为0，则阻塞，当资源数大于0，则继续执行
semaphore.acquire();
// 任务代码
soSomething();
// 释放资源
semaphore.release();
}
} ).start();
}
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