线程池中的栅栏

多线程中有三个类，分别是CountDownLatch，CyclicBarrier，Semaphore。代表着线程中的栅栏。共享锁。

CountDownLatch

在一组线程中，一个线程等待其他线程。我把它理解为门栓。

查看该类的数据结构图如下图一

图一

有一个静态的内部类，Sync继承自AQS。

CountDownLatch(int) : 有参构造方法，该类拥有的共享锁次数。
await() : 阻塞，等待该类释放掉共享锁，也就是说，拥有共享锁的次数为0
countDown：释放一次共享锁
getCount: 获取共享锁次数

使用例子：代码如下：


/**
 * @ClassName CountDownLatchTest
 * @Description 共享锁。在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，允许一个或者多个线程一直等待
 * @Author ouyangkang
 * @Date 2018/10/23 14:33
 **/
public class CountDownLatchTest {
    private static int SIZE = 6;

    private static CountDownLatch countDownLatch;

    /**
     * @Date 2018/10/25 15:49
     * @Description 阻塞队列为3 核心池的大小为2 最大池的大小为6的线程池
     **/
    private static ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(
            2, 6, 60L,TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(3));

    public static void main(String[] args) {
        countDownLatch = new CountDownLatch(SIZE);

        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            threadPoolExecutor.execute(new ThreadTest());
        }

        try {
            // 阻塞等待
            countDownLatch.await();
            System.out.printf("thread main = [{%s}] \n", Thread.currentThread().getName());
            threadPoolExecutor.shutdown();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    static class ThreadTest extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.printf("thread-name = [%s] \n", Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.printf("thread-name =[%s] 执行 \n", Thread.currentThread().getName());

            // 数值减一
            countDownLatch.countDown();
        }
    }
}

返回结果：

thread-name = [pool-1-thread-1] 
thread-name = [pool-1-thread-3] 
thread-name = [pool-1-thread-2] 
thread-name =[pool-1-thread-1] 执行 
thread-name =[pool-1-thread-3] 执行 
thread-name = [pool-1-thread-1] 
thread-name = [pool-1-thread-3] 
thread-name =[pool-1-thread-2] 执行 
thread-name = [pool-1-thread-2] 
thread-name =[pool-1-thread-1] 执行 
thread-name =[pool-1-thread-3] 执行 
thread-name =[pool-1-thread-2] 执行 
thread main = [{main}]

线程池中阻塞队列为3，启动了6个线程。阻塞队列中阻塞3个，核心池2个在执行任务，最大池的大小为6，那么就会新建一个线程来处理该任务。
主线程最后执行，wait等待其他线程任务执行完毕，再继续执行主线程。

CyclicBarrier

在一组线程中允许多个线程相互等待。就是，每个线程都先执行一下，然后互相等待到一个点。然后再执行。

查看该类的数据结构图

有参构造方法，设置屏障点是多少，创建线程，等待。直到线程数量大于等于该屏障点。处于该屏障点等待得线程全部唤醒。

使用例子如下：


/**
 * @ClassName CyclicBarrierTest
 * @Description 屏障，允许多个线程相互等待。到达了某一个临界点，就唤醒所有线程
 * @Author ouyangkang
 * @Date 2018/10/23 15:00
 **/
public class CyclicBarrierTest {

    private static int SIZE = 5;
    
    private static CyclicBarrier cyclicBarrier;

    public static void main(String[] args) {
        cyclicBarrier = new CyclicBarrier(SIZE);
        for (int i = 0; i < 5 ;i++){
            new ThreadTest().start();
        }
    }

    static class ThreadTest extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            System.out.printf("thread=[%s] 开始-- \n", Thread.currentThread().getName());

            try {
                Thread.sleep(1000);
                cyclicBarrier.await();
                System.out.printf("thread=[%s] 继续--- \n", Thread.currentThread().getName());
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (BrokenBarrierException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

结果如下：

thread=[Thread-0] 开始-- 
thread=[Thread-4] 开始-- 
thread=[Thread-3] 开始-- 
thread=[Thread-1] 开始-- 
thread=[Thread-2] 开始-- 
thread=[Thread-2] 继续--- 
thread=[Thread-4] 继续--- 
thread=[Thread-0] 继续--- 
thread=[Thread-1] 继续--- 
thread=[Thread-3] 继续---

Semaphore

在一组线程中，线程持有信号量，如果信息量得大小为10，那么所有线程能够持有得信号量不能超过10，如果3个线程分别持有得信号量是3 4 5 。那么只能是两个线程运行，当其中一个释放了该信号量，其他线程才可以运行。

类图结构如下：

具体例子如下：


/**
 * @ClassName SemaphoreTest
 * @Description 信号量
 * @Author ouyangkang
 * @Date 2018/10/23 16:34
 **/
public class SemaphoreTest {



    private static int SIZE = 10;


    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(SIZE);
        ExecutorService executorService = new  ThreadPoolExecutor(2,3,60L,TimeUnit.SECONDS,new LinkedBlockingQueue<>(5));
        executorService.execute(new ThreadTest(3,semaphore));
        executorService.execute(new ThreadTest(4,semaphore));
        executorService.execute(new ThreadTest(5,semaphore));
        executorService.shutdown();
    }


    static class ThreadTest extends Thread{

        private Integer count ;

        private Semaphore semaphore;

        public ThreadTest(Integer count , Semaphore semaphore){
            this.count = count ;
            this.semaphore = semaphore;
        }
        @Override
        public void run() {
            try {
                semaphore.acquire(count);
                System.out.printf("thread=[%s]  拥有信号量 semaphore=[%d] 开始---- \n",Thread.currentThread().getName(), count);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                semaphore.release(count);
                System.out.printf("thread=[%s] 释放了 semaphore=[%d] --\n",Thread.currentThread().getName(),count);
            }


        }
    }
}

具体结果如下：

thread=[pool-1-thread-2]  拥有信号量 semaphore=[4] 开始---- 
thread=[pool-1-thread-1]  拥有信号量 semaphore=[3] 开始---- 
thread=[pool-1-thread-2] 释放了 semaphore=[4] --
thread=[pool-1-thread-2]  拥有信号量 semaphore=[5] 开始---- 
thread=[pool-1-thread-1] 释放了 semaphore=[3] --
thread=[pool-1-thread-2] 释放了 semaphore=[5] --

posted @ 2018-10-29 10:09 家里那只橘猫阅读(1494) 评论(1) 编辑收藏举报

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