Java并发编程的艺术(八)——闭锁、同步屏障、信号量详解
2017-01-17 09:23
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1. 闭锁:CountDownLatch
1.1 使用场景
若有多条线程,其中一条线程需要等到其他所有线程准备完所需的资源后才能运行,这样的情况可以使用闭锁。1.2 代码实现
// 初始化闭锁,并设置资源个数 CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2); Thread t1 = new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 加载资源1 加载资源的代码…… // 本资源加载完后,闭锁-1 latch.countDown(); } } ).start(); Thread t2 = new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 加载资源2 资源加载代码…… // 本资源加载完后,闭锁-1 latch.countDown(); } } ).start(); Thread t3 = new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 本线程必须等待所有资源加载完后才能执行 latch.await(); // 当闭锁数量为0时,await返回,执行接下来的任务 任务代码…… } } ).start();
2. 同步屏障:CyclicBarrier
2.1 使用场景
若有多条线程,他们到达屏障时将会被阻塞,只有当所有线程都到达屏障时才能打开屏障,所有线程同时执行,若有这样的需求可以使用同步屏障。此外,当屏障打开的同时还能指定执行的任务。2.2 闭锁 与 同步屏障 的区别
闭锁只会阻塞一条线程,目的是为了让该条任务线程满足条件后执行;而同步屏障会阻塞所有线程,目的是为了让所有线程同时执行(实际上并不会同时执行,而是尽量把线程启动的时间间隔降为最少)。
2.3 代码实现
// 创建同步屏障对象,并制定需要等待的线程个数 和 打开屏障时需要执行的任务 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3,new Runnable(){ public void run(){ //当所有线程准备完毕后触发此任务 } }); // 启动三条线程 for( int i=0; i<3; i++ ){ new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 等待,(每执行一次barrier.await,同步屏障数量-1,直到为0时,打开屏障) barrier.await(); // 任务 任务代码…… } } ).start(); }
3. 信号量:Semaphore
3.1 使用场景
若有m个资源,但有n条线程(n>m),因此同一时刻只能允许m条线程访问资源,此时可以使用Semaphore控制访问该资源的线程数量。3.2 代码实现
// 创建信号量对象,并给予3个资源 Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 开启10条线程 for ( int i=0; i<10; i++ ) { new Thread( new Runnbale(){ public void run(){ // 获取资源,若此时资源被用光,则阻塞,直到有线程归还资源 semaphore.acquire(); // 任务代码 …… // 释放资源 semaphore.release(); } } ).start(); }
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