Java并发包之闭锁/栅栏/信号量
二、同步工具类详解
1、Semaphore信号量:跟锁机制存在一定的相似性,semaphore也是一种锁机制,所不同的是,reentrantLock是只允许一个线程获得锁,而信号量持有多个许可(permits),允许多个线程获得许可并执行。可以用来控制同时访问某个特定资源的操作数量,或者同时执行某个指定操作的数量。
示例代码:
5 public class TIJ_semaphore {
6 public static void main(String[] args) {
7 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
8 final Semaphore semp = new Semaphore(5); // 5 permits
9
10 for (int index = 0; index < 20; index++) {
11 final int NO = index;
12 Runnable run = new Runnable() {
13 public void run() {
14 try {
// if 1 permit avaliable, thread will get a permits and go; if no permit avaliable, thread will block until 1 avaliable
15 semp.acquire();
16 System.out.println("Accessing: " + NO);
17 Thread.sleep((long) (10000);
18 semp.release();
19 } catch (InterruptedException e) {
20 }
21 }
22 };
23 exec.execute(run);
24 }
25 exec.shutdown();
26 }
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
2、CountDownLatch闭锁:允许一个或多个线程一直等待,直到其他线程的操作执行完后再执行。CountDownLatch是通过一个计数器来实现的,计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后,计数器的值就会减1。当计数器值到达0时,它表示所有的线程已经完成了任务,然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。
主要方法:
1. CountDownLatch.await():将某个线程阻塞住,直到计数器count=0才恢复执行。
2. CountDownLatch.countDown():将计数器count减1。
使用场景:
1. 实现最大的并行性:有时我们想同时启动多个线程,实现最大程度的并行性。例如,我们想测试一个单例类。如果我们创建一个初始计数为1的CountDownLatch,并让所有线程都在这个锁上等待,那么我们可以很轻松地完成测试。我们只需调用 一次countDown()方法就可以让所有的等待线程同时恢复执行。
2. 开始执行前等待n个线程完成各自任务:例如应用程序启动类要确保在处理用户请求前,所有N个外部系统已经启动和运行了。
3. 死锁检测:一个非常方便的使用场景是,你可以使用n个线程访问共享资源,在每次测试阶段的线程数目是不同的,并尝试产生死锁。
4. 计算并发执行某个任务的耗时。
示例代码:
public class CountDownLatchTest {
public void timeTasks(int nThreads, final Runnable task) throws InterruptedException{
final CountDownLatch startGate = new CountDownLatch(1);
final CountDownLatch endGate = new CountDownLatch(nThreads);
for(int i = 0; i < nThreads; i++){
Thread t = new Thread(){
public void run(){
try{
startGate.await();
try{
task.run();
}finally{
endGate.countDown();
}
}catch(InterruptedException ignored){
}
}
};
t.start();
}
long start = System.nanoTime();
System.out.println("打开闭锁");
startGate.countDown();
endGate.await();
long end = System.nanoTime();
System.out.println("闭锁退出,共耗时" + (end-start));
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
CountDownLatchTest test = new CountDownLatchTest();
test.timeTasks(5, test.new RunnableTask());
}
class RunnableTask implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("当前线程为:" + Thread.currentThread().getName());
}
}
执行结果为:
打开闭锁
当前线程为:Thread-0
当前线程为:Thread-3
当前线程为:Thread-2
当前线程为:Thread-4
当前线程为:Thread-1
闭锁退出,共耗时1109195
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
3、CyclicBarrier栅栏:用于阻塞一组线程直到某个事件发生。所有线程必须同时到达栅栏位置才能继续执行下一步操作,且能够被重置以达到重复利用。而闭锁是一次性对象,一旦进入终止状态,就不能被重置。
示例代码:
public class CyclicBarrierTest {
private final CyclicBarrier barrier;
private final Worker[] workers;
public CyclicBarrierTest(){
int count = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
this.barrier = new CyclicBarrier(count,
new Runnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("所有线程均到达栅栏位置,开始下一轮计算");
}
});
this.workers = new Worker[count];
for(int i = 0; i< count;i++){
workers[i] = new Worker(i);
}
}
private class Worker implements Runnable{
int i;
public Worker(int i){
this.i = i;
}
@Override
public void run() {
for(int index = 1; index < 3;index++){
System.out.println("线程" + i + "第" + index + "次到达栅栏位置,等待其他线程到达");
try {
//注意是await,而不是wait
barrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
return;
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
return;
}
}
}
}
public void start(){
for(int i=0;i<workers.length;i++){
new Thread(workers[i]).start();
}
}
public static void main(String[] args){
new CyclicBarrierTest().start();
}
}
执行结果为:
线程0第1次到达栅栏位置,等待其他线程到达
线程1第1次到达栅栏位置,等待其他线程到达
线程2第1次到达栅栏位置,等待其他线程到达
线程3第1次到达栅栏位置,等待其他线程到达
所有线程均到达栅栏位置,开始下一轮计算
线程3第2次到达栅栏位置,等待其他线程到达
线程2第2次到达栅栏位置,等待其他线程到达
线程0第2次到达栅栏位置,等待其他线程到达
线程1第2次到达栅栏位置,等待其他线程到达
所有线程均到达栅栏位置,开始下一轮计算
Java并发包之闭锁/栅栏/信号量的更多相关文章
- Java并发包之闭锁/栅栏/信号量(转)
本文转自http://blog.csdn.net/u010942020/article/details/79352560 感谢作者 一.Java多线程总结: 描述线程的类:Runable和Thread ...
- java并发编程笔记3-同步容器&并发容器&闭锁&栅栏&信号量
一.同步容器: 1.Vector容器实现了List接口,Vector实际上就是一个数组,和ArrayList类似,但是Vector中的方法都是synchronized方法,即进行了同步措施.保证了线程 ...
- Java 并发包中的高级同步工具
Java 并发包中的高级同步工具 Java 中的并发包指的是 java.util.concurrent(简称 JUC)包和其子包下的类和接口,它为 Java 的并发提供了各种功能支持,比如: 提供了线 ...
- java并发包&线程池原理分析&锁的深度化
java并发包&线程池原理分析&锁的深度化 并发包 同步容器类 Vector与ArrayList区别 1.ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的, ...
- Java并发编程(您不知道的线程池操作), 最受欢迎的 8 位 Java 大师,Java并发包中的同步队列SynchronousQueue实现原理
Java_并发编程培训 java并发程序设计教程 JUC Exchanger 一.概述 Exchanger 可以在对中对元素进行配对和交换的线程的同步点.每个线程将条目上的某个方法呈现给 exchan ...
- 深入浅出Java并发包—CountDownLauch原理分析 (转载)
转载地址:http://yhjhappy234.blog.163.com/blog/static/3163283220135875759265/ CountDownLauch是Java并发包中的一个同 ...
- Java并发包源码学习系列:同步组件Semaphore源码解析
目录 Semaphore概述及案例学习 类图结构及重要字段 void acquire() 非公平 公平策略 void acquire(int permits) void acquireUninterr ...
- Java并发包源码学习之AQS框架(四)AbstractQueuedSynchronizer源码分析
经过前面几篇文章的铺垫,今天我们终于要看看AQS的庐山真面目了,建议第一次看AbstractQueuedSynchronizer 类源码的朋友可以先看下我前面几篇文章: <Java并发包源码学习 ...
- Java并发包源码学习之AQS框架(三)LockSupport和interrupt
接着上一篇文章今天我们来介绍下LockSupport和Java中线程的中断(interrupt). 其实除了LockSupport,Java之初就有Object对象的wait和notify方法可以实现 ...
随机推荐
- Laravel artisan commands
使用php artisan list 可以看到artisan的所有命令以及选项. 当然你也可以在此基础上扩展自己的命令. 1. key 1.1 key:generate 这是一个加密秘钥,用于保证安全 ...
- IE7下面iframe滚动条无法用鼠标轮滚 其他浏览器可以
1.让 IFRAME 隐藏滚动条,通常的做法就是在嵌入 IFRAME 的页面的 CSS 中指定以下规则: html, body {overflow: hidden} 2.如果只是想隐藏横向滚 ...
- 16:django 有条件的视图处理(Last-Modified和ETag)&&加密签名
有条件的视图处理 上一节我们介绍了缓存来减轻服务器的负担,这里的有条件的视图处理也从一定程度上减轻了服务器的负担,在正式介绍之前,先来看两个概念:Last-Modified和ETag Last-Mod ...
- 《逐梦旅程 WINDOWS游戏编程之从零开始》笔记4——Direct3D编程基础
第11章 Direct3D编程基础 2D游戏是贴图的艺术,3D游戏是渲染的艺术.这句话在我学过了之前的GDI编程之后,前一句算是有所体会,现在是来理解后一句的时候了. 安装DirectX SDK配置啥 ...
- hdu 1533(最小费用最大流)
Going Home Time Limit: 10000/5000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)Total ...
- win10更换登陆背景和关闭锁屏
更换登陆背景图 用国外一个hacker写的工具,可在github上下载,或者下载我上传到百度网盘的备份.win10默认的登陆背景太难看了. 去掉锁屏图片 登陆界面其实本身就是一种锁屏,为什么还要单独搞 ...
- Guid is not updated for cluster with specified cluster id; need to wait for hosts in this cluster to come up
http://mail-archives.apache.org/mod_mbox/cloudstack-users/201306.mbox/%3c201306181058330006472@gmail ...
- hdu5728
详细题解: http://blog.csdn.net/wust_zzwh/article/details/51966450 ……化简公式的能力还不够啊…… #include<bits/stdc+ ...
- 两个线程交替打印奇偶数【Lock版】
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public clas ...
- 洛谷P1129 [ZJOI2007] 矩阵游戏
题目传送门 分析:看到这题呢,首先想到的就是搜索,数据范围也不大嘛.但是仔细思考发现这题用搜索很难做,看了大佬们的题解后学到了,这一类题目要用二分图匹配来做.可以知道,如果想要的话,每一个子都可以移动 ...