先来讲解一下Semaphore信号灯的作用:
可以维护当前访问自身的线程个数，并提供了同步机制，
使用semaphore可以控制同时访问资源的线程个数
例如，实现一个文件允许的并发访问数。
请看下面的演示代码:
1 public class SemaphoreTest
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5 //创建一个带有缓存的线程池
6 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
7 //创建三个信号灯
8 final Semaphore sp = new Semaphore(3);//最多并发三个线程 此处可以按照需求去修改
9 //开启十个线程
10 for (int i = 1; i <= 10; i++)
11 {
12 //只有三个线程可以同时进入 其余线程等待
13 service.execute(new Runnable()
14 {
15 @Override
16 public void run()
17 {
18 try
19 {
20 sp.acquire();//获取一盏信号灯
21 } catch (InterruptedException e)
22 {
23 e.printStackTrace();
24 }
25 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 进入"
26 + " ，当前已有 "+(3-sp.availablePermits())+ " 个并发");
27 try
28 {
29 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
30 } catch (InterruptedException e)
31 {
32 e.printStackTrace();
33 }
34 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 即将离开 ");
35 sp.release();//释放
36 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 已经离开"
37 + " ，当前已有 "+(3-sp.availablePermits())+ " 个并发");
38 }
39 });
40 }
41 service.shutdown();
42 }
43 }
执行结果如下:
线程 pool-1-thread-2 进入 ，当前已有 2 个并发 线程 pool-1-thread-3 进入 ，当前已有 3 个并发 线程 pool-1-thread-1 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 已经离开 ，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-1 即将离开 线程 pool-1-thread-5 进入 ，当前已有 3 个并发 线程 pool-1-thread-1 已经离开 ，当前已有 3 个并发 线程 pool-1-thread-2 即将离开 线程 pool-1-thread-2 已经离开 ，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-6 即将离开 线程 pool-1-thread-6 已经离开 ，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-7 即将离开 线程 pool-1-thread-7 已经离开 ，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-4 即将离开 线程 pool-1-thread-4 已经离开 ，当前已有 2 个并发 线程 pool-1-thread-9 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 已经离开 ，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 已经离开 ，当前已有 2 个并发 线程 pool-1-thread-8 即将离开 线程 pool-1-thread-8 已经离开 ，当前已有 1 个并发 线程 pool-1-thread-9 即将离开 线程 pool-1-thread-9 已经离开 ，当前已有 0 个并发
Semaphore信号灯可以控制并发数，保证每次最多只能有三个线程在线程池中。
CyclicBarrier类的使用，可以模拟现实生活中的多人等待上车的情形，例如多人去旅行，那么当A到达集合点时，不能立即出发，必须等到B也到达集合点，那么A和B必须等到C也到达集合点，此时，三人可以坐车出发去下一站。该类就可以实现此功能，请看如下代码。
1 public class CyclicBarrierTest
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5 //创建一个带有缓存的线程池
6 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
7 //指定三个线程 只有当三个线程同时到达时 程序才会往下执行
8 final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);
9
10 for (int i = 0; i < 3; i++)
11 {
12 Runnable runnable = new Runnable()
13 {
14 @Override
15 public void run()
16 {
17 try
18 {
19 /**
20 * cb.getNumberWaiting():从0开始，获取当前等待的线程数量
21 */
22 //第一个
23 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
24 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 即将到达集合地点1，"
25 + "当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+" 个线程,"+(cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在继续等待"));
26 cb.await();//让线程等待
27
28 //第二个
29 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
30 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 即将到达集合地点2，"
31 + "当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+" 个线程,"+(cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在继续等待"));
32 cb.await();
33
34 //第三个
35 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
36 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 即将到达集合地点3，"
37 + "当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+" 个线程,"+(cb.getNumberWaiting()==2?"都到齐了，继续走啊":"正在继续等待"));
38 cb.await();
39 } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e)
40 {
41 e.printStackTrace();
42 }
43 }
44 };
45 service.execute(runnable);
46 }
47
48 service.shutdown();//关闭线程池
49 }
50 }
如下是执行结果:
1 线程 pool-1-thread-2 即将到达集合地点1，当前已有1 个线程,正在继续等待 2 线程 pool-1-thread-1 即将到达集合地点1，当前已有2 个线程,正在继续等待 3 线程 pool-1-thread-3 即将到达集合地点1，当前已有3 个线程,都到齐了，继续走啊 4 线程 pool-1-thread-2 即将到达集合地点2，当前已有1 个线程,正在继续等待 5 线程 pool-1-thread-1 即将到达集合地点2，当前已有2 个线程,正在继续等待 6 线程 pool-1-thread-3 即将到达集合地点2，当前已有3 个线程,都到齐了，继续走啊 7 线程 pool-1-thread-1 即将到达集合地点3，当前已有1 个线程,正在继续等待 8 线程 pool-1-thread-2 即将到达集合地点3，当前已有2 个线程,正在继续等待 9 线程 pool-1-thread-3 即将到达集合地点3，当前已有3 个线程,都到齐了，继续走啊
CountDownLatch计数器的使用：
* 演示一个计数器CountDownLatch
* 模拟百米赛跑
* 1个裁判 吹口哨
* 3个运动员
1 public class CountDownLatchTest
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5 //创建一个带有缓存的线程池
6 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
7 final CountDownLatch cdOrder = new CountDownLatch(1);//裁判
8 final CountDownLatch cdAnswer = new CountDownLatch(3);//运动员
9 for (int i = 0; i < 3; i++)
10 {
11 Runnable runnable = new Runnable()
12 {
13 @Override
14 public void run()
15 {
16 try
17 {
18 System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" 正准备接收命令 ");
19 cdOrder.await();//等待计数器归0时 代码向下走
20 System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" 已接收命令 ");
21 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
22 System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" 回应命令处理结果 ");
23 cdAnswer.countDown();//没调用一次该方法 就会将当前计数器上的计数减1
24 } catch (InterruptedException e)
25 {
26 e.printStackTrace();
27 }
28 }
29 };
30 service.execute(runnable);
31 }
32
33
34 //主线恒
35 try
36 {
37 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
38 System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" 即将发布命令 ");
39 cdOrder.countDown();//相当于把计数器身上的计数减1
40 System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" 已发送命令，正在等待结果 ");
41 cdAnswer.await();
42 System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+" 已收到所有相应结果");
43 } catch (InterruptedException e)
44 {
45 e.printStackTrace();
46 }
47 service.shutdown();//关闭线程池
48 }
49 }
如下是执行结果：
1 线程pool-1-thread-1 正准备接收命令 2 线程pool-1-thread-2 正准备接收命令 3 线程pool-1-thread-3 正准备接收命令 4 线程main 即将发布命令 5 线程main 已发送命令，正在等待结果 6 线程pool-1-thread-1 已接收命令 7 线程pool-1-thread-2 已接收命令 8 线程pool-1-thread-3 已接收命令 9 线程pool-1-thread-2 回应命令处理结果 10 线程pool-1-thread-3 回应命令处理结果 11 线程pool-1-thread-1 回应命令处理结果 12 线程main 已收到所有相应结果
Exchanger类可以实现两个线程之间的数据交换:
1 public class ExchangerTest
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5 //创建一个带有缓存的线程池
6 ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
7 final Exchanger<String> changer = new Exchanger<String>();
8 //开启第一个任务
9 service.execute(new Runnable()
10 {
11 @Override
12 public void run()
13 {
14 try
15 {
16 String dtail1 = "zhangsan";//准备要交换出去的数据
17 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 正要把"+dtail1+"换出去");
18 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
19 String dtail2 = changer.exchange(dtail1);//换回来的数据
20 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+"换回的数据为"+dtail2);
21 } catch (InterruptedException e)
22 {
23 e.printStackTrace();
24 }
25 }
26 });
27
28 //开启第二个任务
29 service.execute(new Runnable()
30 {
31 @Override
32 public void run()
33 {
34 try
35 {
36 String dtail1 = "lisi";//准备要交换出去的数据
37 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+" 正要把"+dtail1+"换出去");
38 Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
39 String dtail2 = changer.exchange(dtail1);//换回来的数据
40 System.out.println("线程 "+Thread.currentThread().getName()+"换回的数据为"+dtail2);
41 } catch (InterruptedException e)
42 {
43 e.printStackTrace();
44 }
45 }
46 });
47 service.shutdown();
48 }
49 }
如下是执行结果:
1 线程 pool-1-thread-1 正要把zhangsan换出去 2 线程 pool-1-thread-2 正要把lisi换出去 3 线程 pool-1-thread-1换回的数据为lisi 4 线程 pool-1-thread-2换回的数据为zhangsan
以上都是java 5中的一些知识点，大家可以根据实际工作中的需要进行选择使用!!
时间： 2024-08-26 05:39:35