在Java里面有几种可以用于控制线程状态的方法,如CountDownLatch计数器、CyclicBarrier循环栅栏、Sempahore信号量。下面就分别演示下他们的使用方法:
CountDownLatch
CountDownLatch可以实现多线程之间的计数器,并实现阻塞功能。比如某个任务依赖于其他的两个任务,只有那两个任务执行结束后,它才能执行。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class CountDownLatchTest2 { public static void main(String[] args) { // 创建计数器,初始化为2 final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2); new Thread(() -> { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); latch.countDown();// 减一 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); new Thread(() -> { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); latch.countDown(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); try { System.out.println("等待2个子线程执行完毕..."); // 阻塞 latch.await(); System.out.println("2个子线程已经执行完毕"); System.out.println("继续执行主线程"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}
执行的结果:
子线程Thread-0正在执行等待2个子线程执行完毕...子线程Thread-1正在执行子线程Thread-0执行完毕子线程Thread-1执行完毕2个子线程已经执行完毕继续执行主线程如上图所示,线程1需要另两个线程结束后,才能继续执行。那么就可以在两个县城里面执行countDown(),然后主线程调用await()进行阻塞。
CyclicBarrier 循环栅栏
它有两层含义,一个是栅栏,一个是循环。先看栅栏,意思就是想一堵墙一样,可以同时对多个线程状态进行管理。
如图所示,几个线程必须同时执行完,才能继续:
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class CyclicBarrierTest { public static void main(String[] args) { int N = 4; CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N); for(int i=0;i
输出:
线程Thread-0正在写入数据...线程Thread-1正在写入数据...线程Thread-2正在写入数据...线程Thread-3正在写入数据...线程Thread-0写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-1写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-3写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-2写入数据完毕,等待其他线程写入完毕所有线程写入完毕,继续处理其他任务...所有线程写入完毕,继续处理其他任务...所有线程写入完毕,继续处理其他任务...所有线程写入完毕,继续处理其他任务...
循环的意思就是当计数减到0时,还可以继续使用,如:
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class CyclicBarrierTest3 { public static void main(String[] args) { int N = 4; CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(N); for(int i=0;i
输出:
线程Thread-0正在写入数据...线程Thread-2正在写入数据...线程Thread-3正在写入数据...线程Thread-1正在写入数据...线程Thread-2写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-0写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-1写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-3写入数据完毕,等待其他线程写入完毕Thread-3所有线程写入完毕,继续处理其他任务...Thread-1所有线程写入完毕,继续处理其他任务...Thread-0所有线程写入完毕,继续处理其他任务...Thread-2所有线程写入完毕,继续处理其他任务...CyclicBarrier重用线程Thread-4正在写入数据...线程Thread-5正在写入数据...线程Thread-6正在写入数据...线程Thread-7正在写入数据...线程Thread-4写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-7写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-5写入数据完毕,等待其他线程写入完毕线程Thread-6写入数据完毕,等待其他线程写入完毕Thread-6所有线程写入完毕,继续处理其他任务...Thread-7所有线程写入完毕,继续处理其他任务...Thread-4所有线程写入完毕,继续处理其他任务...Thread-5所有线程写入完毕,继续处理其他任务...
Semaphore信号量
这个东西有点像连接池的感觉,某一时间只有几个线程能拿到资源,执行操作。
比如下面车间工人在排队使用机器的例子:import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreTest { public static void main(String[] args) { int N = 8; //工人数 Semaphore semaphore = new Semaphore(5); //机器数目 for(int i=0;i
输出:
工人0占用一个机器在生产...工人1占用一个机器在生产...工人2占用一个机器在生产...工人3占用一个机器在生产...工人4占用一个机器在生产...工人1释放出机器工人0释放出机器工人4释放出机器工人5占用一个机器在生产...工人2释放出机器工人7占用一个机器在生产...工人3释放出机器工人6占用一个机器在生产...工人5释放出机器工人6释放出机器工人7释放出机器
总结
- CountDownLatch 可以实现计数等待,主要用于某个线程等待其他几个线程
- CyclicBarrier 实现循环栅栏,主要用于多个线程同时等待其他线程
- Semaphore 信号量,主要强调只有某些个数量的线程能拿到资源执行