CyclicBarrier
CyclicBarrier是用来一个关卡来阻挡住所有线程，等所有线程全部执行到关卡处时，再统一执行下一步操作。假设一个场景：每个线程代表一个跑步运动员，当运动员都准备好后，才一起出发，只要有一个人没有准备好，大家就等待 。
代码示例：
public class UseCyclicBarrier {
static class Runner implements Runnable {
private CyclicBarrier barrier;
private String name;
public Runner(CyclicBarrier barrier, String name) {
this.barrier = barrier;
this.name = name;
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000 * (new Random()).nextInt(5));
System.out.println(name + " 准备OK.");
barrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + " Go!!");
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3); // 3
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "zhangsan")));
executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "lisi")));
executor.submit(new Thread(new Runner(barrier, "wangwu")));
executor.shutdown();
}
}
结果：只有都准备OK了以后才继续执行await后面的代码
wangwu 准备OK. lisi 准备OK. zhangsan 准备OK. zhangsan Go!! lisi Go!! wangwu Go!!
CountDownLacth
CountDownLatch是一个计数器闭锁，主要的功能就是通过await()方法来阻塞住当前线程，然后等待计数器减少到0了，再唤起这些线程继续执行。常用于监听某些初始化操作，等待初始化执行完毕后，通知主线程继续工作。
代码示例：
public class UseCountDownLatch {
public static void main(String[] args) {
final CountDownLatch countDown = new CountDownLatch(2);
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("进入线程t1" + "等待其他线程处理完成...");
countDown.await();
System.out.println("t1线程继续执行...");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
},"t1");
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("t2线程进行初始化操作...");
Thread.sleep(3000);
System.out.println("t2线程初始化完毕，通知t1线程继续...");
countDown.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("t3线程进行初始化操作...");
Thread.sleep(4000);
System.out.println("t3线程初始化完毕，通知t1线程继续...");
countDown.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
t1.start();
t2.start();
t3.start();
}
}
结果：
t2线程进行初始化操作... t3线程进行初始化操作... 进入线程t1等待其他线程处理完成... t2线程初始化完毕，通知t1线程继续... t3线程初始化完毕，通知t1线程继续... t1线程继续执行...
CyclicBarrier和CountDownLatch的区别
CountDownLacth的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景。例如，若计算发生错误，可以重置计数器，并让线程重新执行一次。
CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断。
Semaphore
Semaphore与CountDownLatch相似，不同的地方在于Semaphore的值被获取到后是可以释放的，并不像CountDownLatch那样一直减到底。它也被更多地用来限制流量，类似阀门的 功能。如果限定某些资源最多有N个线程可以访问，那么超过N个主不允许再有线程来访问，同时当现有线程结束后，就会释放，然后允许新的线程进来。有点类似于锁的lock与 unlock过程。相对来说他也有两个主要的方法：
- 用于获取权限的acquire(),其底层实现与CountDownLatch.countdown()类似;
- 用于释放权限的release()，其底层实现与acquire()是一个互逆的过程。
代码层面的限流策略
Semaphore sema = new Semaphore(5);//这里的5就表示最多接受5个线程。
sema.aquire();//获取授权
代码块；
sema.release();//释放
代码示例：
public class UseSemaphore {
public static void main(String[] args) {
// 线程池
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
// 只能5个线程同时访问
final Semaphore semp = new Semaphore(5);
// 模拟20个客户端访问
for (int index = 0; index < 20; index++) {
final int NO = index;
Runnable run = new Runnable() {
public void run() {
try {
// 获取许可
semp.acquire();
System.out.println("Accessing: " + NO);
//模拟实际业务逻辑
Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
// 访问完后，释放
semp.release();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
};
exec.execute(run);
}
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//System.out.println(semp.getQueueLength());
// 退出线程池
exec.shutdown();
}
}
Future
它的原理在之前介绍过了，下面看下concurrent包下的Future是怎么用的？
代码示例：
public class UseFuture implements Callable<String>{
private String para;
public UseFuture(String para){
this.para = para;
}
/**
* 这里是真实的业务逻辑，其执行可能很慢
*/
@Override
public String call() throws Exception {
//模拟执行耗时
Thread.sleep(5000);
String result = this.para + "处理完成";
return result;
}
//主控制函数
public static void main(String[] args) throws Exception {
String queryStr = "query";
//构造FutureTask，并且传入需要真正进行业务逻辑处理的类,该类一定是实现了Callable接口的类
FutureTask<String> future = new FutureTask<String>(new UseFuture(queryStr));
FutureTask<String> future2 = new FutureTask<String>(new UseFuture(queryStr));
//创建一个固定线程的线程池且线程数为1,
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
//这里提交任务future,则开启线程执行RealData的call()方法执行
//submit和execute的区别： 第一点是submit可以传入实现Callable接口的实例对象， 第二点是submit方法有返回值
Future f1 = executor.submit(future); //单独启动一个线程去执行的
Future f2 = executor.submit(future2);
System.out.println("请求完毕");
try {
//这里可以做额外的数据操作，也就是主程序执行其他业务逻辑
System.out.println("处理实际的业务逻辑...");
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
//调用获取数据方法,如果call()方法没有执行完成,则依然会进行等待
System.out.println("数据：" + future.get());
System.out.println("数据：" + future2.get());
executor.shutdown();
}
}
原文地址：https://www.cnblogs.com/lostyears/p/8426989.html
时间： 2024-07-31 10:16:20