线程协作类总结

Posted 2023-02-28 左沩

1、 CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。当等待操作完成时，主线程继续往下执行

 /**
	 * 当 countDownLatch.await(); 方法触发时，必须等待执行指定次数的countDownLatch.countDown();方法后，才能继续往下执行
	 * @param args
	 * @throws InterruptedException
	 */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) 
            final int number = i + 1;
            Runnable runnable = new Runnable() 
                public void run() 
                    try 
                        Thread.sleep(1000);
                     catch (InterruptedException e) 
                    System.out.println("执行任务[" + number + "]");
                    countDownLatch.countDown();
                    System.out.println("完成任务[" + number + "]");
                
            ;
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.start();
        
        System.out.println("主线程开始等待...");
        //当执行这个方法后，需要等待  countDownLatch.countDown();执行10次才能放弃等待
        countDownLatch.await();
        System.out.println("主线程执行完毕...");
    

2、CyclicBarrier 方法，保证所有线程在同一起跑线上开始运行。当执行CyclicBarrier 的await方法时，这个线程被中断了，只有指定个数的await方法执行完成时，当前线程才能继续网下执行，也可以用来完成CountDownLatch的操作。

/**
	 *  cyclicBarrier 当cyclicBarrier.await();这个被触发时，cyclicBarrier.await();必须被执行10次后才会被唤醒
	 * @param args
	 */
    public static void main(String[] args) 
        final CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) 
            final int number = i + 1;
            Runnable runnable = new Runnable() 
                public void run() 
                    try 
                        Thread.sleep(1000);
                     catch (InterruptedException e) 
                    System.out.println("等待执行任务[" + number + "]");
                    try 
                        cyclicBarrier.await();
                     catch (InterruptedException e) 
                     catch (BrokenBarrierException e) 
                    
                    System.out.println("开始执行任务[" + number + "]");
                
            ;
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.start();
        
    

3、Semaphore（信号量）是用来控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以保证合理的使用公共资源

/**
	 * semaphore.acquire();执行时，获取一个许可证，当获取的许可证超过设定数目时，线程进入阻塞等待阶段，通过semaphore.release();
	 * 可以释放许可证
	 * @param args
	 * @throws InterruptedException
	 */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(10);
        final AtomicInteger number = new AtomicInteger();
        for (int i = 0; i < 100; i++) 
            Runnable runnable = new Runnable() 
                public void run() 
                    try 
                        Thread.sleep(1000);
                     catch (InterruptedException e) 
                    try 
                        semaphore.acquire();
                        synchronized (this) 
                        	 number.incrementAndGet();
                             System.out.println(number.get());
						
                       semaphore.release();
                     catch (InterruptedException e) 
                
            ;
            Thread thread = new Thread(runnable);
            thread.start();
        
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println("共" + number.get() + "个线程获得到信号");
        System.exit(0);
    

3、Exchanger（交换者）是一个用于线程间协作的工具类。Exchanger用于进行线程间的数据交换。它提供一个同步点，在这个同步点，两个线程可以交换彼此的数据。这两个线程通过exchange方法交换数据，如果第一个线程先执行exchange()方法，它会一直等待第二个线程也执行exchange方法，当两个线程都到达同步点时，这两个线程就可以交换数据，将本线程生产出来的数据传递给对方。

/**
	 * 当现场执行到 String content = exchanger.exchange("thread1"); 等待另外一个执行此方法，交换数据
	 * @param args
	 * @throws InterruptedException
	 */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
        final Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<String>();
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() 
            public void run() 
                try 
                    System.out.println("线程1等待接受");
                    String content = exchanger.exchange("thread1");
                    System.out.println("线程1收到的为：" + content);
                 catch (InterruptedException e) 
            
        );
        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() 
            public void run() 
                try 
                    System.out.println("线程2等待接受并沉睡3秒");
                   // Thread.sleep(3000);
                    String content = exchanger.exchange("thread2");
                    System.out.println("线程2收到的为：" + content);
                 catch (InterruptedException e) 
            
        );
        thread1.start();
        thread2.start();