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JUC三大輔助類CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore詳解

更新時間：2024年01月22日 10:38:29 作者：帥氣的喵喵

這篇文章主要介紹了JUC三大輔助類CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore詳解,CountDownLatch 類可以設(shè)置一個計數(shù)器,然后通過 countDown 方法來進(jìn)行減 1 的操作,使用 await 方法等待計數(shù)器不大于 0,然后繼續(xù)執(zhí)行 await 方法之后的語句,需要的朋友可以參考下

減少計數(shù) CountDownLatch

CountDownLatch 類可以設(shè)置一個計數(shù)器，然后通過 countDown 方法來進(jìn)行減 1 的操作，使用 await 方法等待計數(shù)器不大于 0，然后繼續(xù)執(zhí)行 await 方法之后的語句。

CountDownLatch 主要有兩個方法，當(dāng)一個或多個線程調(diào)用 await 方法時，這些線程會阻塞
其它線程調(diào)用 countDown 方法會將計數(shù)器減 1(調(diào)用 countDown 方法的線程不會阻塞)
當(dāng)計數(shù)器的值變?yōu)?0 時，因 await 方法阻塞的線程會被喚醒，繼續(xù)執(zhí)行

場景: 6 個同學(xué)陸續(xù)離開教室后值班同學(xué)才可以關(guān)門。

//演示 CountDownLatch
public class CountDownLatchDemo {
    //6個同學(xué)陸續(xù)離開教室之后，班長鎖門
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //創(chuàng)建CountDownLatch對象，設(shè)置初始值
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);
        //6個同學(xué)陸續(xù)離開教室之后
        for (int i = 1; i <=6; i++) {
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 號同學(xué)離開了教室");
               //計數(shù)器減一,不會阻塞
                countDownLatch.countDown();
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //主線程 await 休息
        countDownLatch.await();
        //全部離開后自動喚醒主線程   是指計數(shù)器不大于 0，然后繼續(xù)執(zhí)行 await 方法之后的語句。
         System.out.println("全部離開了,現(xiàn)在的計數(shù)器為" + 
        countDownLatch.getCount());
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 班長鎖門走人了");
    }
}

循環(huán)柵欄 CyclicBarrier.

CyclicBarrier 看英文單詞可以看出大概就是循環(huán)阻塞的意思，在使用中CyclicBarrier 的構(gòu)造方法第一個參數(shù)是目標(biāo)障礙數(shù)，每次執(zhí)行 CyclicBarrier 一次障礙數(shù)會加一，如果達(dá)到了目標(biāo)障礙數(shù)，才會執(zhí)行 cyclicBarrier.await()之后的語句 ?？梢詫?CyclicBarrier 理解為加 1 操作

常用的構(gòu)造方法有：

CyclicBarrier(int parties，Runnable barrierAction)創(chuàng)建一個新的CyclicBarrier，它將在給定數(shù)量的參與者（線程）處于等待狀態(tài)時啟動，并在啟動barrier時執(zhí)行給定的屏障操作，該操作由最后一個進(jìn)入barrier的線程操作

常用的方法有：

await() 在所有的參與者都已經(jīng)在此barrier上調(diào)用await方法之前一直等待

場景: 集齊 7 顆龍珠就可以召喚神龍

//集齊7顆龍珠就可以召喚神龍
public class CyclicBarrierDemo {
    //創(chuàng)建固定值
    private static final int NUMBER = 7;
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建CyclicBarrier
        CyclicBarrier cyclicBarrier =
                new CyclicBarrier(NUMBER,()->{
                    System.out.println("*****集齊7顆龍珠就可以召喚神龍");
                });
        //集齊七顆龍珠過程
        for (int i = 1; i <=7; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 星龍被收集到了");
                    //等待
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

信號燈 Semaphore

Semaphore 的構(gòu)造方法中傳入的第一個參數(shù)是最大信號量（可以看成最大線程池），每個信號量初始化為一個最多只能分發(fā)一個許可證。

使用 acquire 方法獲得許可證， release 方法釋放許可

場景: 搶車位, 6 部汽車 3 個停車位

具體常用的構(gòu)造方法有：Semaphore(int permits)創(chuàng)建具有給定的許可數(shù)和非公平的公平設(shè)置的Semapore

具體常用的方法有：acquire()從此信號量獲取一個許可，在提供一個許可前一直將線程阻塞，否則線程被中斷release() 釋放一個許可，將其返回給信號量

設(shè)置許可數(shù)量Semaphore semaphore = new Semaphore(3); 一般acquire(）都會拋出異常，release在finally中執(zhí)行

//6輛汽車，停3個車位
public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建Semaphore，設(shè)置許可數(shù)量
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        //模擬6輛汽車
        for (int i = 1; i <=6; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    //搶占
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 搶到了車位");
                    //設(shè)置隨機(jī)停車時間
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(5));
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" ------離開了車位");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    //釋放
                    semaphore.release();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

到此這篇關(guān)于JUC三大輔助類CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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