CountDownLatch

  1. Thread parser = new Thread (() -> System.out.println("parser2"););
  2. parser.start();
  3. parser.join();
  1. 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都等待。
  1. final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
  2. new Thread (() -> {
  3. latch.countDown();
  4. }).start();
  5. latch.await();

CountDownLatch 构造器接受一个int类型的参数作为计数器。当我们调用CountDownLatch的countDown方法,计数器就会减1,await()方法则会阻塞当前线程,直到计数器变为0。在使用多线程时候,把这个CountDownLatch的实例引用传递到线程里即可。CountDownLatch 不能重新初始化或修改内部计数器的值。可以用于“多等一”场景,亦可用与“一等多的场景”。

CyclicBarrier

可循环使用的屏障,它要做的事情是,让一组线程到达一个同步点时被阻塞,直到最后一个线程到达屏障时,屏障才会放行,被拦截的线程才会继续进行。
CyclicBarrier默认构造方法是CyclicBarrier(int parties),其参数表示屏障拦截的线程数量,每个线程通过await()通知CyclicBarrier我已到达屏障,然后当前线程被阻塞。

  1. CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(1);
  2. new Thread(() -> {
  3. cb.await();
  4. });

因为主线程和子线程的调度都由CPU决定,两个线程都可能先执行,所以会产生两种输出。不保证顺序性。
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。

  1. public class CyclicBarrierTest2 {
  2. static CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(2, new A());
  3. public static void main(String[] args) {
  4. new Thread(() -> {
  5. // catch
  6. cb.await();
  7. System.out.println(1);
  8. });
  9. // catch
  10. cb.await();
  11. System.out.println(2);
  12. }
  13. static class A implements Runnable {
  14. public void run() {
  15. System.out.println(3);
  16. }
  17. }
  18. }

输出结果 3 1 2

应用场景
CyclicBarrier 可以用于多线程计算数据,最后合并计算的场景。例如:用一个Excel保存了用户所有银行流水,每个Sheet保存一个账户近一年的每笔银行流水,现在需要统计用户的日均流水,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。

CountDownLatch 与 Cyclicbarrier 的区别

CountDownLatch的计数器只能使用一次,而CyclicBarrier计数器可以使用reset方法重置。如果CyclicBarrier计算错误,可以重置计数器。

Semaphore

信号量是用来控制同时访问特定资源的线程数量,它通过协调各个线程,以保证合理使用公共资源。Semphore可以用作于流量控制,特别是公用资源有限的应用场景,比如数据库连接。

ReetrantLock

可重入锁

Exchanger

Exchanger是一个用于线程协作的工具类。Exchanger用于进行线程间的数据交换。它提供一个同步点,在这个同步点,两个线程可以交换彼此的数据。这两个线程通过exchange方法交换数据,如果第一个线程先执行exchange方法,它会一直等待第二个线程也执行exchange方法,两个线程都到达同步点的时,这两个线程就可以交换数据,将本线程产生出来的数据传递给对方。
Exchanger可以用于遗传算法,也可以用于校对工作。

  1. public class ExchangeTest {
  2. private static final Exchanger<String> exgr = new Exchanger<>();
  3. private static ExecutorService threadpool = Executors.newFixedThreadPool(2);
  4. public static void main(String[] args) {
  5. threadpool.execute(() -> {
  6. String a = "";
  7. // todo cache
  8. exgr.exchange(A);
  9. });
  10. threadpool.execute(() -> {
  11. String b = "";
  12. String a = exgr.exchange(b);
  13. })
  14. }
  15. }