強大的三個工具類、CountDownLatch 閉鎖 、CyclicBarrier 、Semaphore

文章目錄

①、CountDownLatch(閉鎖) 做減法

②、CyclicBarrier做加法

③、Semaphore 訊號量

一、 CountDownLatch(閉鎖) 做減法

1、CountDownLatch主要有兩個方法，當一個或多個執行緒呼叫await方法時，這些執行緒會阻塞

2、其它執行緒呼叫countDown方法會將計數器減1（呼叫countDown方法的執行緒不會阻塞）

3、計數器的值變為0時，因await方法阻塞的執行緒會被喚醒，繼續執行

A、利用列舉減少 if else 的判斷

  public enum CountryEnum {

      one(1,"齊"),two(2,"楚"),three(3,"燕"),
      four(4,"趙"),five(5,"魏"),six(6,"韓");

      private Integer retCode;
      private String retMessage;

      private CountryEnum(Integer retCode,String retMessage){
          this.retCode=retCode;
          this.retMessage=retMessage;
      }

      public static CountryEnum getCountryEnum(Integer index){
          CountryEnum[] countryEnums = CountryEnum.values();
          for (CountryEnum countryEnum : countryEnums) {
              if(countryEnum.getRetCode()==index){
                  return countryEnum;
              }
          }
          return null;
      }

      public Integer getRetCode() {
          return retCode;
      }

      public String getRetMessage() {
          return retMessage;
      }
  }



  /*
  	楚	**國,被滅
  	魏	**國,被滅
  	趙	**國,被滅
  	燕	**國,被滅
  	齊	**國,被滅
  	韓	**國,被滅
  	main	**秦國一統江湖
  * */
  public class CountDownLatchDemo {
      public static void main(String[] args) throws Exception{
          CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(6);
          for (int i = 1; i <=6; i++) {
              new Thread(()->{
                  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"**國,被滅");
                  countDownLatch.countDown();
              },CountryEnum.getCountryEnum(i).getRetMessage()).start();

          }
          countDownLatch.await();
          System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"**秦國一統江湖");
      }
  }

B、實驗CountDownLatch去解決時間等待問題

public class AtomicIntegerDemo {
    AtomicInteger atomicInteger=new AtomicInteger(0);
    public void addPlusPlus(){
        atomicInteger.incrementAndGet();
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(10);
        AtomicIntegerDemo atomic=new AtomicIntegerDemo();
        // 10個執行緒進行迴圈100次呼叫addPlusPlus的操作,最終結果是10*100=1000
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            new Thread(()->{
               try{
                   for (int j = 1; j <= 100; j++) {
                       atomic.addPlusPlus();
                   }
               }finally {
                   countDownLatch.countDown();
               }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //(1). 如果不加上下面的停頓3秒的時間,會導致還沒有進行i++ 1000次main執行緒就已經結束了
        //try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3);  } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
        //(2). 使用CountDownLatch去解決等待時間的問題
        countDownLatch.await();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"獲取到的result:"+atomic.atomicInteger.get());
    }
}

二、 CyclicBarrier（環柵欄）做加法

1、 CyclicBarrier的字面意思是可迴圈(Cyclic) 使用的屏障(barrier)。它要做的事情是，讓一組執行緒到達一個屏障(也可以叫做同步點)時被阻塞，知道最後一個執行緒到達屏障時，屏障才會開門，所有被屏障攔截的執行緒才會繼續幹活，執行緒進入屏障透過CyclicBarrier的await()方法

2、程式碼驗證：

//集齊7顆龍珠就能召喚神龍
public class CyclicBarrierDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {}
        CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(7,()->{
            System.out.println("召喚龍珠");
        });
        for (int i = 1; i <=7; i++) {
            final int temp=i;
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t收集到了第"+temp+"顆龍珠");
                try {
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }

    }
}

三、 Semaphore 訊號量

1、 acquire(獲取)當一個執行緒呼叫acquire操作時，它要麼透過成功獲取訊號量(訊號量減1)，要麼一直等下去,直到有執行緒釋放訊號量，或超時

2、 release(釋放)實際上會將訊號量的值加1，然後喚醒等待的執行緒

3、 訊號量主要用於兩個目的，一個是用於多個共享資源的互斥使用，另一個用於併發執行緒數的控制

4、 程式碼驗證

public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore=new Semaphore(3);
        for (int i = 1; i <=6; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t搶佔了車位");
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t離開了車位");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    semaphore.release();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}