第八章 Java中的并发工具类

1. 倒计时锁存器

CountDownLatch ：允许一个或多个线程等待其它线程完成操作。
使用举例：

private static CountDownLatch c = new CountDownLatch(3);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    for(int i=0; i<3; i++){
        final int id = i;
        new Thread(() -> {
            try{
                Thread.sleep(2000*id);
                c.countDown(); // 一个任务完成
                System.out.println(id + " Done");
            } catch (InterruptedException ignore){}
        }).start();
    }
    c.await(); // 等待所有任务完成
    System.out.println("All Done");
}

2. 同步屏障

CyclicBarrier ：一组中的若干个线程到达某一个同步点时被阻塞，直到所有线程都完成才让这些线程继续运行。

private static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(3); // 通过屏障所需要的线程数
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
    for(int i=0; i<3; i++){
        final int id = i;
        new Thread(() -> {
            try{
                Thread.sleep(2000*id);
                System.out.println(id + " Done");
                c.await(); // 到达同步点
                System.out.println(id + " Pass");
            } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException ignore){}
        }).start();
    }
}

提供一个高级方式： CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) ，突破屏障时会优先执行barrierAction。

与 CountDownLatch 的区别：

• 倒计时锁存器的计数器只能使用一次，而同步屏障的计数器可以用 reset() 重置。

  3. 信号量

  Semaphore 用来控制同时访问某特定资源的线程数量，常用来做流量控制。

• acquire() ：获取信号资源，如果无法获取将阻塞。

• release() ： 释放信号资源。

  4. 线程信号交换

  Exchanger ：用于线程间协作，如数据交换。两个线程间通过 exchange() 等待交换数据，先执行的线程会等待后者，在同步点交换数据。
  使用示例： ```java private static Exchanger e = new Exchanger();

public static void main(String[] args) throws InterruptedException{ for(int i=0; i<2; i++){ final int id = i; new Thread(() -> { try{ Thread.sleep(2000id); System.out.println(id + “ done, send msg:” + id); int rec = e.exchange(id); // 交换数据的同步点 System.out.println(id + “ Pass, recevie “+ rec); } catch (InterruptedException ignore){} }).start(); } }/ print: 0 done, send msg:0 1 done, send msg:1 0 Pass, recevie 1 1 Pass, recevie 0*/

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## 5.线程阻塞工具类
`LockSupport` 工具类用于阻塞或唤醒一个线程。阻塞： `part()` 、 `parkNanos(long)` 、 `parkUntil(long)` ；唤醒： `unpark(Thread)` 。<br />使用示例:
```java
public class test { // 样例：多线程无限按序打印1~n的数字
    private static int n = 10;
    private static LinkedList<Thread> list = new LinkedList<>();
    public static void main(String[] args){
        for(int i=0; i<n; i++){
            Thread crn = new Thread(new R(i));
            list.add(crn);
            crn.start();
        }
        LockSupport.unpark(list.get(0));
    }
    static class R implements Runnable{
        private int id;
        R(int id){this.id = id;}
        @Override
        public void run(){
            while (true){
                LockSupport.park();
                System.out.println(this.id);
                LockSupport.unpark(list.get((this.id+ 1) % n)); // 唤醒下一个线程
            }
        }
    }
}