CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等并发工具类实际应用场景

Java并发编程：CountDownLatch与CyclicBarrier和Semaphore的实例详解 Java并发编程是Java语言中的一种高级技术，用于处理多线程编程中的同步问题。Java 1.5中引入了几个高效的辅助类，包括CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore，这些类可以帮助开发者更好地进行并发编程。本文将详细介绍这三个辅助类的用法和实例详解。 一、CountDownLatch用法 CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下，利用它可以实现类似计数器的功能。它可以让一个线程等待其他线程执行完毕后再执行。CountDownLatch类只提供了一个构造器：public CountDownLatch(int count)，其中参数count为计数值。 CountDownLatch类中最重要的三个方法是： 1. public void await() throws InterruptedException {}; //调用await()方法的线程会被挂起，它会等待直到count值为0才继续执行 2. public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {}; //和await()类似，只不过等待一定的时间后count值还没变为0的话就会继续执行 3. public void countDown() {}; //将count值减1 下面是一个使用CountDownLatch的示例代码： ```java public class Test { public static void main(String[] args) { final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2); new Thread(){ public void run() { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); latch.countDown(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); new Thread(){ public void run() { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); latch.countDown(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); try { System.out.println("等待2个子线程执行完毕..."); latch.await(); System.out.println("2个子线程已经执行完毕"); System.out.println("继续执行主线程"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } ``` 二、CyclicBarrier用法 CyclicBarrier类也位于java.util.concurrent包下，用于实现多个线程互相等待的功能。CyclicBarrier类提供了以下构造器： public CyclicBarrier(int parties)；//参数parties表示等待的线程数 CyclicBarrier类中最重要的三个方法是： 1. public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {}; //等待其他线程到达barrier 2. public int await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, BrokenBarrierException {}; //等待其他线程到达barrier，或者等待一定的时间 3. public void reset() {}; //重置barrier 下面是一个使用CyclicBarrier的示例代码： ```java public class Test { public static void main(String[] args) { final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2); new Thread(){ public void run() { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); barrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); new Thread(){ public void run() { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); barrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); } } ``` 三、Semaphore用法 Semaphore类位于java.util.concurrent包下，用于实现共享资源的并发访问控制。Semaphore类提供了以下构造器： public Semaphore(int permits)；//参数permits表示可用的许可数 Semaphore类中最重要的三个方法是： 1. public void acquire() throws InterruptedException {}; //获得一个许可 2. public boolean tryAcquire() {}; //尝试获得一个许可 3. public void release() {}; //释放一个许可 下面是一个使用Semaphore的示例代码： ```java public class Test { public static void main(String[] args) { final Semaphore semaphore = new Semaphore(2); new Thread(){ public void run() { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); semaphore.acquire(); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"获得许可"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); semaphore.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); new Thread(){ public void run() { try { System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行"); semaphore.acquire(); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"获得许可"); Thread.sleep(3000); System.out.println("子线程"+Thread.currentThread().getName()+"执行完毕"); semaphore.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }; }.start(); } } ``` CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore都是Java并发编程中非常重要的辅助类，它们可以帮助开发者更好地进行并发编程。