java并发编程同步器 Semaphore、CyclicBarrier、Exchanger、CountDownLatch

旧城等待， 2022-01-15 04:43 333阅读 0赞

[为什么80%的码农都做不了架构师？>>> ][80_]  ![hot3.png][]

一、Semaphore（信号量）

注解：信号量，其实就是定义一定的数量，只有释放一个才能进去下一个，其余都得进入等待状态。比如有2个洗手间，有5个人要上洗手间，这时候只能有2个人先使用（也就是acquire），其余人只能等着。等到其中一人使用完成（也就是release），下一个人才能使用。

//定义一个信号量有2个位置
    Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
    @RequestMapping("thread")
    public int test() {
        //多开几个线程
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            //练习下信号量
            new Thread(() ->
            {
                try {
                    //判断有无当前信号量位置
                    if (semaphore.availablePermits() > 0) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "有当前信号量位置");
                    } else {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "有当前信号量无位置，进入等待");
                    }
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已拿到当前信号量");
                    Thread.sleep(1000);
                    semaphore.release();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已释放当前信号量");
                } catch (Exception ex) {
    
                }
            }).start();
        }
        return 0;
    }

二、CyclicBarrier（屏障器）

注解：这个屏障就是相当于挡住一部分线程，当达到屏障点后，被挡住的这部分线程被放行。比如你要坐轮船，一个轮船坐2个人，只有一个人的时候得等待另一个人的到来，当另一个人来的时候，你们2个就可以被放行了。接着继续进入下一批次的等待中。比较好奇线程安全问题，翻了下源码，多虑了，没事多翻翻源码还是很不错的。也可以看出来底层是通过Condition来实现线程等待和线程唤醒的。

//定义一个线程屏障
    CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2);
    @RequestMapping("thread")
    public int test() {
        //多开几个线程
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            //每个线程等一会再发起
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (Exception ex) {}
            new Thread(() ->
            {
                try {
    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已到达屏障");
                    barrier.await();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已穿过屏障");
                } catch (Exception ex) {}
            }).start();
        }
        return 0;
    }

三、Exchanger（交换器）

注解：交换器就是交换2个线程之间的数据，当只有一个线程发起，没有另一个就会进入循环状态，直到有一个线程也进行交换为止。比较简单调用下方法就知道了。可以添加超时时间。

String result = exchanger.exchange("我是A方法添加",3000, TimeUnit.MILLISECONDS);

//定义一个交换器
    Exchanger<String> exchanger = new Exchanger();
    
    //此方法往交换器内添加数据
    @RequestMapping("/thread/a")
    public void a() throws Exception {
        String result = exchanger.exchange("我是A方法添加");
        System.out.println("A方法添加交换器拿到的结果：" + result);
    }
    
    //此方法往交换器内添加数据
    @RequestMapping("/thread/b")
    public void b() throws Exception {
        String result = exchanger.exchange("我是B方法添加");
        System.out.println("B方法添加交换器拿到的结果：" + result);
    }

四、CountDownLatch（闭锁）

注解：这个东西和CyclicBarrier比较像，只是CyclicBarrier是循环的，每次放一定数的线程。CountDownLatch是等待到达指定数量线程然后放行，也就是使用await的线程可以继续执行。

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
    @RequestMapping("thread")
    public int test() {
        //多开几个线程
        for (Integer i = 0; i < 5; i++) {
            int a = i + 1;
            new Thread(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(1000 * a);
                    countDownLatch.countDown();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已执行完成");
                } catch (Exception ex) {
                }
            }).start();
        }
        try {
            countDownLatch.await();
            System.out.println("主线程结束");
        } catch (Exception ex) {
        }
        return 0;
    }

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