JAVA 多线程同步工具类总结
【摘要】
CountDownLatch 闭锁：可以延迟线程的进度，直到锁到达终止状态。闭锁的作用相当于一扇门，在锁到达终止状态之前这扇门一直是关闭的。当锁到达终止状态时，允许所有线程通 过。CountDownLatch 有一个初始值，通过调用 countDown 可以减少该值，一直到 0 时到达终止状态。
FutureTask 用于执行一个...
CountDownLatch 闭锁：可以延迟线程的进度，直到锁到达终止状态。闭锁的作用相当于一扇门，在锁到达终止状态之前这扇门一直是关闭的。当锁到达终止状态时，允许所有线程通 过。CountDownLatch 有一个初始值，通过调用 countDown 可以减少该值，一直到 0 时到达终止状态。
FutureTask 用于执行一个可返回结果的长任务，任务在单独的线程中执行，其他线程可以用 get 方法取任务结果，如果任务尚未完成，线程在 get 上阻塞。
Semaphore 用于 控制 同时访问某资源 ，或 同时执行某操作的线程数目 。信号量有一个初始值即可以分配的信号量总数目。线程任务开始前先调用 acquire 取得信号量，任务结束后调用 release 释放信号量。在 acquire 是如果没有可用信号量，线程将阻塞在 acquire 上，直到其他线程释放一个信号量。CyclicBarrier 栅栏用于多个线程多次迭代时进行同步，在一轮任务中，任何线程完成任务后都在 barrier 上等待，直到所有其他线程也完成任务，然后一起释放，同时进入下一轮迭代。
CountDownLatch 的例子：
-
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
-
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
-
-
public class DemoOfLatch
-
{
-
// 利用闭锁 CountDownLatch 控制主线程和子线程的同步
-
public static void main(String[] args)
-
{
-
int numberOfThread = 5;
-
final CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch(1); // 用于控制子线程开始
-
final CountDownLatch stopLatch = new CountDownLatch(numberOfThread); // 用于子线程计数
-
final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); // 用于分配子线程唯一标识
-
System.out.println("Main thread start…");
-
for (int i = 0; i < numberOfThread; i++)
-
{
-
Thread thread = new Thread(new Runnable()
-
{
-
@Override
-
public void run()
-
{
-
int tid = count.getAndIncrement();
-
try
-
{
-
// 等代主线程打开启动信号
-
startLatch.await();
-
System.out.printf("Thread %d started…%n", tid);
-
int duration = (int) (Math.random() * 5000);
-
Thread.sleep(duration);
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
Thread.currentThread().interrupt();
-
} finally
-
{
-
System.out.printf("Thread %d stoped…%n", tid);
-
// 线程终止前减少线程计数
-
stopLatch.countDown();
-
}
-
}
-
});
-
thread.start();
-
}
-
// 在放行子线程之前做点什么别的事情
-
System.out
-
.println("Main thread do preparation work for child threads…");
-
try
-
{
-
Thread.sleep(2000);
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
// 打开闭锁放行所有子线程
-
System.out.println("Main thread let child threads go…");
-
startLatch.countDown();
-
try
-
{
-
// 等待子线程计数降为 0 即所有子线程执行完毕
-
System.out.println("Main thread wait for all child threads…");
-
stopLatch.await();
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
System.out.println("Main thread exit…");
-
}
-
}
-
import java.util.concurrent.Callable;
-
import java.util.concurrent.ExecutionException;
-
import java.util.concurrent.FutureTask;
-
-
public class DemoOfFutureTask
-
{
-
public static void main(String[] args)
-
{
-
// 创建一个 Future Task 用于并发执行长任务
-
final FutureTask<Movie> future = new FutureTask<Movie>(
-
new Callable<Movie>()
-
{
-
@Override
-
public Movie call() throws Exception
-
{
-
System.out.println("Future task started…");
-
Thread.sleep(5000);
-
System.out.println("Future task finished…");
-
return new Movie("2012", "Unknown");
-
}
-
});
-
// 在子线程中启动任务
-
Thread thread = new Thread(future);
-
thread.start();
-
// 主线程干点别的事情
-
System.out.println("Now let's do sth eles…");
-
try
-
{
-
Thread.sleep(1000);
-
} catch (InterruptedException e1)
-
{
-
e1.printStackTrace();
-
}
-
// 主线程开始取结果
-
System.out.println("Now wait for result of future task…");
-
try
-
{
-
Movie res = future.get();
-
System.out.printf("Result from task is name=%s, actor=%s",
-
res.name, res.actor);
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
} catch (ExecutionException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
-
public static class Movie
-
{
-
final public String name;
-
final public String actor;
-
-
public Movie(String name, String actor)
-
{
-
this.name = name;
-
this.actor = actor;
-
}
-
}
-
}
Semaphore 的例子：
-
import java.util.concurrent.Semaphore;
-
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
-
-
public class DemoOfSemaphore
-
{
-
/**
-
* @param args
-
*/
-
public static void main(String[] args)
-
{
-
final int numOfThread = 5;
-
final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); // 用于分配唯一线程标识
-
final Semaphore semaphore = new Semaphore(numOfThread); // 用于控制并发线程数目
-
for (int i = 0; i < 10; i++)
-
{
-
Thread thread = new Thread(new Runnable()
-
{
-
@Override
-
public void run()
-
{
-
int tid = count.getAndIncrement();
-
try
-
{// 等待直到取得信号量
-
System.out
-
.printf("Thread %d wait on semaphore…%n", tid);
-
semaphore.acquire();
-
// 取得信号量之后做点事情
-
System.out.printf("Thread %d get semaphore…%n", tid);
-
int duration = (int) (Math.random() * 5000);
-
Thread.sleep(duration);
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
} finally
-
{
-
// 做完后释放信号量
-
System.out
-
.printf("Thread %d release semaphore…%n", tid);
-
semaphore.release();
-
}
-
}
-
});
-
thread.start();
-
}
-
}
-
}
CyclicBarrier 的例子：
-
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
-
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
-
-
public class DemoOfBarrier
-
{
-
public static void main(String[] args)
-
{
-
final int numOfThread = 2;
-
final int numOfIteration = 2;
-
// 创建一个用于线程同步的 Barrier 对象
-
final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(numOfThread,
-
new Runnable()
-
{
-
// 当所有线程到达 Barrier 后会执行这个任务
-
// 任务在第一个 到达 Barrier 的线程中执行
-
@Override
-
public void run()
-
{
-
long tid = Thread.currentThread().getId();
-
// 当所有线程完成一轮迭代之后做点清除/准备/提交工作
-
System.out.printf(
-
"[%d] - All threads arrived barrier…%n", tid);
-
try
-
{
-
Thread.sleep(2000);
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
System.out.printf("[%d] - Clear work done…%n", tid);
-
}
-
});
-
// 创建并启动多个线程，他们在 Barrier 上同步
-
for (int i = 0; i < numOfThread; i++)
-
{
-
Thread thread = new Thread(new Runnable()
-
{
-
@Override
-
public void run()
-
{
-
long tid = Thread.currentThread().getId();
-
for (int k = 0; k < numOfIteration; k++)
-
{
-
try
-
{
-
// 线程进行一轮迭代，做点事情
-
System.out.printf("Thread %d start its work…%n",
-
tid);
-
long duration = (int) (Math.random() * 5000);
-
Thread.sleep(duration);
-
// 做完迭代后等待其他线程完成迭代
-
System.out.printf("Thread %d wait on barrier…%n",
-
tid);
-
int num = barrier.await();
-
// 显示完成的顺序
-
System.out.printf(
-
"Thread %d pass barrier with order=%d…%n",
-
tid, num);
-
} catch (InterruptedException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
Thread.currentThread().interrupt();
-
} catch (BrokenBarrierException e)
-
{
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
}
-
});
-
thread.start();
-
}
-
}
-
}
文章来源: panda1234lee.blog.csdn.net，作者：panda1234lee，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：panda1234lee.blog.csdn.net/article/details/8535238
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