Java同步工具类总结
先谈谈闭锁和栅栏的区别：
1.关键区别在于，所有线程必须同时到达栅栏位置，才能继续执行。
2.闭锁用于等待某一个事件的发生，举例：CountDownLatch中await方法等待计数器为零时，所有事件才可继续执行。而栅栏是等待其他线程到位，所有事件才可继续下一步。例如：几个家庭决定在某个地方集合：“所有人6:00在麦当劳碰头，到了以后要等其他人，之后再讨论下一步要做的事情”。
Semaphore（闭锁）
这个东西和之前的synchronized干的事差不多。
synchronized保证了,我管理的那部分代码同一时刻只有一个线程能访问
Semaphore保证了,我管理的那部分代码同一时刻最多可以有n个线程访问
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphoreTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
final Semaphore sp = new Semaphore(3);
for(int i=0;i<10;i++){
Runnable runnable = new Runnable(){
public void run(){
try {
sp.acquire();
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"进入，当前已有" + (3-sp.availablePermits()) + "个并发");
try {
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"即将离开");
sp.release();
//下面代码有时候执行不准确，因为其没有和上面的代码合成原子单元
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已离开，当前已有" + (3-sp.availablePermits()) + "个并发");
}
};
service.execute(runnable);
}
}
}
运行结果如下：
线程pool-1-thread-2进入，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-1进入，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-3进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-1即将离开 线程pool-1-thread-1已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-4进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-3即将离开 线程pool-1-thread-3已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-5进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-2即将离开 线程pool-1-thread-2已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-6进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-4即将离开 线程pool-1-thread-4已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-7进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-5即将离开 线程pool-1-thread-5已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-8进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-8即将离开 线程pool-1-thread-9进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-8已离开，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-6即将离开 线程pool-1-thread-6已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-10进入，当前已有3个并发 线程pool-1-thread-10即将离开 线程pool-1-thread-10已离开，当前已有2个并发 线程pool-1-thread-7即将离开 线程pool-1-thread-7已离开，当前已有1个并发 线程pool-1-thread-9即将离开 线程pool-1-thread-9已离开，当前已有0个并发
参考链接：http://www.cnblogs.com/nullzx/archive/2016/03/12/5270233.html
CountDownLatch （闭锁）
它保证了什么功能呢?其实和CycliBarrier也类似。
看下面这个图
这就是CycleBarrier,线程自己管理自己,大家看到人都到齐了,才继续走。
这个是CountDownLatch,由他人来协调进度。
例如跑步的时候,有个裁判,等所有的人都到齐了,他吹哨,然后大家开始跑,等所有人都跑完了,他才公布成绩。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CountdownLatchTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);
final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);
for(int i=0;i<3;i++){
Runnable runnable = new Runnable(){
public void run(){
try {
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"正准备接受命令");
cdOrder.await();
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已接受命令");
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"回应命令处理结果");
cdAnswer.countDown();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
service.execute(runnable);
}
try {
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"即将发布命令");
cdOrder.countDown();
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已发送命令，正在等待结果");
cdAnswer.await();
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"已收到所有响应结果");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
service.shutdown();
}
}
运行结果如下
线程pool-1-thread-3正准备接受命令 线程pool-1-thread-1正准备接受命令 线程pool-1-thread-2正准备接受命令 线程main即将发布命令 线程main已发送命令，正在等待结果 线程pool-1-thread-3已接受命令 线程pool-1-thread-2已接受命令 线程pool-1-thread-1已接受命令 线程pool-1-thread-3回应命令处理结果 线程pool-1-thread-1回应命令处理结果 线程pool-1-thread-2回应命令处理结果 线程main已收到所有响应结果
CountDownLatch里面有个计数器,初始值就是new countdownlatch时传入的
wait方法会一直等待,直到计数器的值变为0
coutdown方法可以让计数器的值减一
CycleBarrier（栅栏）
CycleBarrier 能做到让n个线程互相等待,当n个线程都做到某一步后,再继续下一步。
例如下面的例子,5个人去旅游,设置abc三个中途节点,所有人都到达a之后在继续走向b,所有人都到达b,然后才继续走向c。
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class CyclicBarrierTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);
for(int i=0;i<3;i++){
Runnable runnable = new Runnable(){
public void run(){
try {
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"即将到达集合地点1，当前已有" + (cb.getNumberWaiting()+1) + "个已经到达，" + (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在等候"));
cb.await();
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"即将到达集合地点2，当前已有" + (cb.getNumberWaiting()+1) + "个已经到达，" + (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在等候"));
cb.await();
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"即将到达集合地点3，当前已有" + (cb.getNumberWaiting() + 1) + "个已经到达，" + (cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在等候"));
cb.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
service.execute(runnable);
}
service.shutdown();
}
}
运行结果如下：
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点1，当前已有1个已经到达，正在等候 线程pool-1-thread-1即将到达集合地点1，当前已有2个已经到达，正在等候 线程pool-1-thread-3即将到达集合地点1，当前已有3个已经到达，都到齐了，继续走啊 线程pool-1-thread-1即将到达集合地点2，当前已有1个已经到达，正在等候 线程pool-1-thread-3即将到达集合地点2，当前已有2个已经到达，正在等候 线程pool-1-thread-2即将到达集合地点2，当前已有3个已经到达，都到齐了，继续走啊 线程pool-1-thread-1即将到达集合地点3，当前已有1个已经到达，正在等候 线程pool-1-thread-2即将到达集合地点3，当前已有2个已经到达，正在等候 线程pool-1-thread-3即将到达集合地点3，当前已有3个已经到达，都到齐了，继续走啊
Exchange（栅栏）
A线程有数据1,它需要与B线程的数据2做交换
B线程有数据2,它需要与A线程的数据1做交换
那么什么时候交换呢?得等AB都做好准备才行。
import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ExchangerTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
final Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<String>();
service.execute(new Runnable(){
public void run() {
try {
String data1 = "zxx";
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"正在把数据" + data1 +"换出去");
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"换回的数据为" + data2);
}catch(Exception e){
}
}
});
service.execute(new Runnable(){
public void run() {
try {
String data1 = "lhm";
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"正在把数据" + data1 +"换出去");
Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);
System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +
"换回的数据为" + data2);
}catch(Exception e){
}
}
});
}
}
运行结果如下：
线程pool-1-thread-1正在把数据zxx换出去 线程pool-1-thread-2正在把数据lhm换出去 线程pool-1-thread-2换回的数据为zxx 线程pool-1-thread-1换回的数据为lhm
