【Java并发编程的艺术】Java中的并发工具类

1.CountDownLatch

1.1 介绍

CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。

CountDownLatch的构造函数接受一个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。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。

调用countDown方法时,N就会减1,CountDownLatch的await方法会阻塞当前线程,直到N变成0。

CountDownLatch不可能重新初始化或修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。

1.2 用Future获取返回值

用Future获取返回值
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2.CyclicBarrier 同步屏障

2.1 介绍

它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运行。

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。

CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties,Runnable barrier-Action),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。

2.2 应用场景

可以用于多线程计算数据,最后合并计算结果的场景。

2.3 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。

Cyclic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方法用来了解阻塞的线程是否被中断。

3.Semaphore 控制并发线程数

控制同时访问特定资源的线程数量。它通过协调各个线程,以保证合理地使用公共资源。

4.Exchanger 线程间交换数据

Exchange(交换者)是一个用于线程间协作的工具类。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,当两个线程都到达同步点时,这两个线程就可以交换数据,将本线程生产出来的数据传递给对方。

如果两个线程有一个没有执行exchange方法,则会一直等待,如果担心有特殊情况发生,避免一直等待,可以使用exchange(V x,longtimeout,TimeUnit unit)设置最大等待时长。