JUC的强大辅助类

JUC的强大辅助类

juc中提供了常用的辅助类,通过这些辅助类,可以很好的解决线程数量过多时,Lock锁的频繁操作这三种辅助类为:

  • 1.CountDownLatch,减少计数。
  • 2.CyclicBarrier,循环栅栏。
  • 3.Semaphore,信号灯。

减少计数器(CountDownLatch)

CountDownLatch类可以设置一个计数器,然后通过countDown方法来进行-1操作,使用await方法等待计数器的值<=0,然后继续执行await方法之后的语句。

  • 1.CountDownLatch,有两个主要方法是await()和countDown(),当一个或多个线程调用await()时,这些线程会阻塞。
  • 2.线程调用countDown()时,计数器的值会-1(调用countDown()方法不会阻塞)。
  • 3.当计数器的值变为0时,因计数器.await(),阻塞的线程,会被唤醒继续执行。
案例及代码实现
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 演示CountDownLatch
 */
public class CountDownLatchDemo {
    //6位同学,陆续离开教室后,班长才锁门
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//  此代码不能实现案例要求,因为mian线程和新增的线程间不是互斥状态,并行执行,
//  很可能班长已经锁门,但是还有同学未离开教室
//        for (int i = 0; i < 6; i++) {
//            new Thread(() ->{
//                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "位同学离开教室");
//            },String.valueOf(i + 1)).start();
//        }
//        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "班长锁门了");
        //第一步,创建计数器,定义初始值
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            new Thread(() ->{
                //需要执行的代码,一定要写在进行-1操作前,因为计数器的值一旦变为0,就会立刻唤醒,因其await()等待的线程,
                //写在之后的话,可能就会出现,主线程执行,其他线程才执行的情况
                //第二步,执行线程需要的操作
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "位同学离开教室");
                //第三步,进行-1操作
                countDownLatch.countDown();//对设定的初始值,进行-1操作
            },String.valueOf(i + 1)).start();
        }
        //第四步,使其他线程等待
        countDownLatch.await();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "班长锁门了");
    }
}

循环栅栏(CyclicBarrier)

CyclicBarrier是循环阻塞的意思,在使用中,Cyclic构造方法,第一个参数是目标数,每次执行CyclicBarrier一次,目标数会+1,只有达到了目标数,才会执行,传入的第二个参数barrierAction 中的run方法。可以将CyclicBarrier.await()看作一次目标数+1并且阻塞当前线程的复合操作,且该阻塞方法,是在目标数达成后,统一唤醒因该方法阻塞的线程,继续执行执行每个线程的操作。

案例及代码实现
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 演示循环栅栏CyclicBarrier
 * 集齐七颗龙珠案例
 */
public class CyclicBarrierDemo {

    //集齐七颗龙珠
    private static final int NUMBER = 7;

    public static void main(String[] args) {
        //第一步,设定目标数,且指定目标数达成后,要执行的方法
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(NUMBER, () -> {
            System.out.println("七颗龙珠被集齐了");
        });

        for (int i = 1; i <= 7; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "星龙珠被收集到了");
                    //第二步+1,且阻塞线程
                    cyclicBarrier.await();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"测试");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

信号灯(Semaphore)

Semaphore的构造方法,中传入的第一个参数是最大信号量(可以看作线程池中的最大线程数),每个信号量初始化的数目,也就是能分发的最大许可证,使用acquire()方法,获取许可证,release()方法释放许可证。

案例及代码实现
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 * 信号灯 信号量
 */
public class SemaphoreDemo {
    //实现6辆车,停入3个车位
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore( 3);

        for (int i = 1; i < 7; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
//                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号车寻找车位中");
                    semaphore.acquire();//获取信号量
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号车,停车成功");
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(5));//随机等待几秒
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "号车,离开驶出车位");
                    semaphore.release();//释放信号量操作
                }

            },String.valueOf(i)).start();
        }

    }
}

只是为了记录自己的学习历程,且本人水平有限,不对之处,请指正。

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