详解JUC中常见的并发工具类

蔚落 2024-04-17 06:27 63阅读 0赞

##### 1. CountDownLatch #####

CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。简单理解便是阻塞当前线程后不断去监听其他线程的状态，等到其他线程都完成操作后，当前线程才会继续执行，但该类监听粒度又比较细。

public class CountDownLatchTest {
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("1");
                    downLatch.countDown();
                    System.out.println("2");
                    downLatch.countDown();
                }
            }).start();
            downLatch.await();
            System.out.println("3");
        }
        private static CountDownLatch downLatch = new CountDownLatch(2);
    }

运行结果  
![20190826232635701.png][]  
构造函数的参数代表监听点的个数，每调用一次countDown，参数值便会-1，直到参数值变成零（可以理解为是一个计数器）。downLatch.await()阻塞该线程直到计数器变成0。这里有个有趣的点，比如监听的点有2个，但构造函数传入的参数>2，此时线程则会一直出于阻塞状态，但我们又不能让线程一直处于阻塞状态，可以使用带时间戳的await方法，await(long time, TineUnit unit)，超时便不会阻塞线程。

##### 2. 同步屏障CyclicBarrier #####

同步屏障CyclicBarrier跟CountDownLatch很类似，但相比CountDownLatch会更加有趣些，可以看成是CountDownLatch的改良版。CyclicBarrier通过设置一个屏幕，让线程到达时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才打开，所有被拦截的线程才会继续执行。

public class CyclicBarrierTest {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println("1");
                    try {
                        barrier.await();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("2");
                }
            }).start();
            System.out.println("3");
            barrier.await();
            System.out.println("4");
        }
        private static CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2);
    }

运行结果  
![2019082623391477.png][]  
CyclicBarrier监听的是线程而不再是某一个点，相比CountDownLatch，可以使用reset()重置，因此计算错误，也可以重试。getNumberWaiting()获取阻塞的线程数；isBroken()获取阻塞的线程是否被中断。

##### 3. Semaphore #####

Semaphore（信号量）可以用作流量控制，特别是公共资源有限的场景下，控制指定的线程数能获取到资源，比如：数据库连接池，也可以实现限流等。主要有以下方法。

> 请求资源：acquire() / tryAcquire()  
> 释放资源：release()

还有一些其他的方法，返回可以的许可数、获取等待的线程数、是否有线程正在等待获取许可数等等，有需要可以直接查看API文档。

[20190826232635701.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/dc54a467589d41e58f14915a7658f5db.png
[2019082623391477.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/10bea65879f14f65ac401319560a3fa2.png