Java并发(七)J.U.C – AQS

java.util.concurrent(J.U.C)大大提高了并发性能,AQS 被认为是 J.U.C 的核心。

CountdownLatch

用来控制一个线程等待多个线程。

维护了一个计数器 cnt,每次调用 countDown() 方法会让计数器的值减 1,减到 0 的时候,那些因为调用 await() 方法而在等待的线程就会被唤醒。

public class CountdownLatchExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final int totalTread = 10;
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(totalTread);
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < totalTread; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                System.out.print("run..");
                countDownLatch.countDown();
            });
        }
        countDownLatch.await();
        System.out.println("end");
        executorService.shutdown();
    }
}
run..run..run..run..run..run..run..run..run..run..end

CyclicBarrier

用来控制多个线程互相等待,只有当多个线程都到达时,这些线程才会继续执行。

和 CountdownLatch 相似,都是通过维护计数器来实现的。但是它的计数器是递增的,每次执行 await() 方法之后,计数器会加 1,直到计数器的值和设置的值相等,等待的所有线程才会继续执行。和 CountdownLatch 的另一个区别是,CyclicBarrier 的计数器可以循环使用,所以它才叫做循环屏障。

下图应该从下往上看才正确。

public class CyclicBarrierExample {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final int totalTread = 10;
        CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(totalTread);
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < totalTread; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                System.out.print("before..");
                try {
                    cyclicBarrier.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (BrokenBarrierException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.print("after..");
            });
        }
        executorService.shutdown();
    }
}
before..before..before..before..before..before..before..before..before..before..after..after..after..after..after..after..after..after..after..after..

Semaphore

Semaphore 就是操作系统中的信号量,可以控制对互斥资源的访问线程数。

以下代码模拟了对某个服务的并发请求,每次只能有 3 个客户端同时访问,请求总数为 10。

public class SemaphoreExample {
    public static void main(String[] args) {
        final int clientCount = 3;
        final int totalRequestCount = 10;
        Semaphore semaphore = new Semaphore(clientCount);
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        for (int i = 0; i < totalRequestCount; i++) {
            executorService.execute(()->{
                try {
                    semaphore.acquire();
                    System.out.print(semaphore.availablePermits() + " ");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    semaphore.release();
                }
            });
        }
        executorService.shutdown();
    }
}
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