CountDownLatchCyclicBarrierSamephore浅谈三大机制

Posted 2021-12-08 czsy

CountDownLatch、CyclieBarrier与SamePhore都可用来控制线程的执行，那么他们之间有什么区别呢

CountDownLatch

CountDowenlatch可以看成一个线程等待多个线程，当多个线程执行完毕后最后线程才会执行

话不多说。直接上代码

/**
 * 一个线程等待多个线程，当多个线程都执行后
 * 等待的线程才会执行
 * @author chen
 *
 */
public class CountDownLatchT {
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5);
        for(int i=0;i<5;i++) {
            new Thread(()->{
                countDownLatch.countDown();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            },"线程"+i).start();
        }
        
        countDownLatch.await();
        System.out.println("main");
    }
}

可以看到，刚开始给要等待的线程数设置个初始值，这里为5，意思是要等待5个线程，在线程里，要显式的时候countDownLatch的countDown方法表明

当前线程已经到了，将要等待的线程数减1，然后继续执行自己的代码。要等待的那个线程这里是main线程要使用countDownLatch的await方法进行等待。

当所有线程都到达后并且都执行countdown方法后等待线程才会被唤醒执行。所以这段代码的结果是前面的5个线程都执行完后主线程才会执行。

CyclicBarrier

如果说countdownlatch是执行减操作，每到一个线程就减1，直到减为0，被阻塞的线程才执行的话。那么CyclicBarrier就可以看作是加操作了。先上代码。

/**
 *     所有线程通过cyclicBarrier的await方法阻塞，直到最后一个线程到达后
 *     才唤醒所有线程，这时这些线程才能继续往下执行
 * @author chen
 *
 */
public class CyclicBarrierT {
    
    public static void main(String[] args) {
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5);
        
        for(int i=0; i<5;i++) {
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"start");
                try {
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"end");
            },"线程"+i).start();
        }
    }
}

CyclicBarrier的工作原理是多个线程等一个线程，当一个线程到达的时候就使用await方法进入屏障，直到最后一个线程到达屏障的时候

屏障才会解除，所有到屏障的线程才会被唤醒继续往下执行。

SamePhore

SamePhore是信号量的意思，它的使用场景是多个线程使用有限个资源的情况。可以类比停车位，当汽车数大于停车位的时候一次只能有若干

辆汽车进去停车场，当汽车从停车场开出来的时候其他汽车才能进入停车场。

上代码

/**
 * Semaphore限定一次只能有几个线程执行
 * 线程进入前使用acquire获取执行权
 * 结束后使用release释放执行权
 * @author chen
 *
 */
public class SemaPhoreT {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
        
        for(int i=0;i<10;i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"启动了");
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    semaphore.release();
                }
            },"线程"+i).start();
        }
        
    }
}

上面代码信号量定义为2，线程数为10，因此我们执行的时候可以看到每次只有2个线程在运行。