Java并发编程 06 闭锁、同步屏障、信号量详解

1. 闭锁：CountDownLatch

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。

例子如下：

// 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

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。

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）。

例子如下：

// 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

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。

例子如下：

// 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();
}

我的总结

之前没用过上述提到的闭锁、同步屏障和信号量，这次算是一个入门吧！