java多线程

1.多线程的创建

(1).Excutors.newSingleThreadExcutor

单个线程

(2).Excutors.newFixedThreadPool

指定线程数的线程池

(3).Excutors.newCachedThreadPool

不指定线程数的线程池

(4).Excutors.newScheduledThreadPool

定时执行线程的线程池

2.线程屏障

（1）并发工具类（一）等待多线程完成的CountDownLatch

简介

CountDownLatch 允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。

应用场景

假如有这样一个需求，当我们需要解析一个Excel里多个sheet的数据时，可以考虑使用多线程，每个线程解析一个sheet里的数据，等到所有的sheet都解析完之后，程序需要提示解析完成。在这个需求中，要实现主线程等待所有线程完成sheet的解析操作，最简单的做法是使用join。代码如下：

public class JoinCountDownLatchTest {

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Thread parser1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
			}
		});

		Thread parser2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println("parser2 finish");
			}
		});

		parser1.start();
		parser2.start();
		parser1.join();
		parser2.join();
		System.out.println("all parser finish");
	}

}

join用于让当前执行线程等待join线程执行结束。其实现原理是不停检查join线程是否存活，如果join线程存活则让当前线程永远wait，代码片段如下，wait(0)表示永远等待下去。

while (isAlive()) {
 wait(0);
}

直到join线程中止后，线程的this.notifyAll会被调用，调用notifyAll是在JVM里实现的，所以JDK里看不到，有兴趣的同学可以看看JVM源码。JDK不推荐在线程实例上使用wait，notify和notifyAll方法。

而在JDK1.5之后的并发包中提供的CountDownLatch也可以实现join的这个功能，并且比join的功能更多。

<pre>public class CountDownLatchTest {

	static CountDownLatch c = new CountDownLatch(2);

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				System.out.println(1);
				c.countDown();
				System.out.println(2);
				c.countDown();
			}
		}).start();

		c.await();
		System.out.println("3");
	}

}

CountDownLatch的构造函数接收一个int类型的参数作为计数器，如果你想等待N个点完成，这里就传入N。

当我们调用一次CountDownLatch的countDown方法时，N就会减1，CountDownLatch的await会阻塞当前线程，直到N变成零。由于countDown方法可以用在任何地方，所以这里说的N个点，可以是N个线程，也可以是1个线程里的N个执行步骤。用在多个线程时，你只需要把这个CountDownLatch的引用传递到线程里。

其他方法

如果有某个解析sheet的线程处理的比较慢，我们不可能让主线程一直等待，所以我们可以使用另外一个带指定时间的await方法，await(long time, TimeUnit unit): 这个方法等待特定时间后，就会不再阻塞当前线程。join也有类似的方法。

注意：计数器必须大于等于0，只是等于0时候，计数器就是零，调用await方法时不会阻塞当前线程。CountDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。一个线程调用countDown方法 happen-before 另外一个线程调用await方法。

（2）并发工具类（二）同步屏障CyclicBarrier

简介

CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续干活。CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties)，其参数表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。

public class CyclicBarrierTest {
       static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);
       public static void main(String[] args) {
           new Thread(new Runnable() {
    
               @Override
               public void run() {
                   try {
                       c.await();
                   } catch (Exception e) {
                   }
                   System.out.println(1);
               }
           }).start();
           try {
               c.await();
           } catch (Exception e) {
           }
           System.out.println(2);
       }
   }

如果把new CyclicBarrier(2)修改成new CyclicBarrier(3)则主线程和子线程会永远等待，因为没有第三个线程执行await方法，即没有第三个线程到达屏障，所以之前到达屏障的两个线程都不会继续执行。

CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)，用于在线程到达屏障时，优先执行barrierAction，方便处理更复杂的业务场景。代码如下：

public class CyclicBarrierTest2 {
           static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2, new A());
           public static void main(String[] args) {
               new Thread(new Runnable() {
                   @Override
                   public void run() {
                       try {
                           c.await();
                       } catch (Exception e) {
                       }
                       System.out.println(1);
                   }
               }).start();
               try {
                   c.await();
               } catch (Exception e) {
               }
               System.out.println(2);
           }
           static class A implements Runnable {
               @Override
               public void run() {
                   System.out.println(3);
               }
           }
       }
   
   输出
       3
       1
       2

CyclicBarrier的应用场景

CyclicBarrier可以用于多线程计算数据，最后合并计算结果的应用场景。比如我们用一个Excel保存了用户所有银行流水，每个 Sheet保存一个帐户近一年的每笔银行流水，现在需要统计用户的日均银行流水，先用多线程处理每个sheet里的银行流水，都执行完之后，得到每个 sheet的日均银行流水，最后，再用barrierAction用这些线程的计算结果，计算出整个Excel的日均银行流水。

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

CountDownLatch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，比如如果计算发生错误，可以重置计数器，并让线程们重新执行一次。
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方法用来知道阻塞的线程是否被中断。比如以下代码执行完之后会返回true。

isBroken的使用代码如下：

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
       import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
       public class CyclicBarrierTest3 {
           static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);
           public static void main(String[] args) throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
               Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                   @Override
                   public void run() {
                       try {
                           c.await();
                       } catch (Exception e) {
                       }
                   }
               });
               thread.start();
               thread.interrupt();
               try {
                   c.await();
               } catch (Exception e) {
                   System.out.println(c.isBroken());
               }
           }
       }

   输出
   true

源自：并发编程网 – ifeve.com

posted @ 2016-11-22 11:20 Runny_Hao 阅读(108) 评论(0) 收藏举报

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