漫谈并发编程(六)：java中一些经常使用的并发构件的介绍

CountDownLatch

     它被用来同步一个或多个任务，强制它们等待其他任务运行的一组操作完毕。

     你能够向CountDownLatch对象设置一个初始计数值，不论什么在这个对象上调用await()的方法都将堵塞。直至这个计数值到达0。其他任务在结束其工作时。能够在该对象上调用countDown()来减小这个计数值。

CountDownLatch被设计为仅仅触发一次，计数值不能被重置。假设你须要能够重置值的版本号。则能够使用CylicBarrier。

     调用countDown()的任务在产生这个调用时并没有被堵塞。仅仅有对await()的调用会被堵塞。直至计数值到达0。

     CountDownLatch的典型使用方法是当前程序有n个互相独立的可解决任务。并创建值为n的CountDownLatch。当每一个任务完毕时，都会在这个锁存器上调用countDown()。

等待问题被解决的任务在这个锁存器上调用await()。将它们自己拦住，直到锁存器计数结束。

总结

     CountDownLatch模拟了一种多任务堵塞等待-多可解决任务达成某一条件的这一场景。假设仅仅是多任务堵塞等待某一任务。那么直接使用wait和signalAll就能够简单实现了。假设是等待多任务完毕，使用wait和signalAll就必需要结合一个计数值及锁来共同实现这样的情景。java帮我们抽象出了这样的应用场景，解决方式名为CountDownLatch。

CyclicBarrier

     CyclicBarrier适用于这种情况：你希望创建一组任务，它们并行的运行工作，然后在进行下一个步骤之前等待，直至全部任务都完毕(看起来有些像join())。它使得全部的并行任务都将在栅栏处队列，因此能够一致地向前移动。

总结

     CountDownLatch像有裁判员的田径比赛，要等全部裁判员都到位之后，才干开跑。CyclicBarrier像没有裁判员的比赛。仅仅须要比赛队员各就各位之后就能够直接开跑。试想一下用wait和signal怎样实现这样的场景，利用一个锁来控制一个计数值的訪问，假设这个计数值大于1，就wait到某个对象上(能够是这个计数值对象)，然后-1，假设计数值为1，则对该对象signalAll。

java帮我们抽象出这样的场景，名曰CyclicBarrier。

DelayQueue

     这是一个无界的BlockingQueue，用于放置实现了Delayed接口的对象，当中的对象仅仅能在其到期时才干从队列中取出。这样的队列是有序的，即队头对象的延迟到期的时间最长。

假设没有不论什么延迟到期，那么就不会有不论什么头元素，而且poll()将返回null(正由于这样，你不能将null放置到这样的队列中)。

     Delayed接口有一个方法名为getDelay()，它能够用来告知延迟到期有多长时间，或者延迟在多长时间之前已经到期，这种方法将限制我们去使用TimeUnit类。     

总结

     对于普通队列来说就是一个先进先出的队列。对于DelayQueue队列的理解能够觉得它存在两个队列。一个优先级队列存放还未到期的任务(从队头到队尾的任务。依据到期时间由近到远排序)。然后依次将到期的任务放入一个有序队列。这个有序队列就是我们真正take时取的队列。

该构件如其名，代表放入该队列的对象自己能够控制自己被取出的时间。

     在使用场景上，DelayQueue适用于限制在多少时间之后才运行的任务。

这里限制它的是时间。而不是其它线程。

PriorityBlockingQueue

     与普通BlockingQueue差别仅在于不以进队列时间评出队列时间，而以优先级高低说了算。一个以时间论英雄，一个以优先级论英雄。

SynchronousQueue

     这是一种没有内部容量的堵塞队列。因此每一个put()都必须等待一个take()。反之亦然。

这就好像是你把一个对象交给某人-没有不论什么桌子能够放置这个对象，因此仅仅有在这个人伸出手，准备好接收这个对象时，你才干工作。

ScheduledExecutor

     ScheduledExecutor提供给你一种能够定期启动线程的方式。你能够使用schedule()(运行一次任务)或者ScheduleAtFixedRate()(每隔规则的时间反复运行任务)，你能够将Runnable对象设置为在将来的某个时刻运行。

功能上类似于定时器。在web系统中，使用很频繁。

Semaphore

     正常的锁(来自concurrent.locks或内建的synchronized锁)，在不论什么时刻都仅仅同意一个任务訪问一项资源，而计数信号量同意n个任务同一时候訪问这个资源。

     实际上，信号量使用较少：1. 资源訪问大多仅仅存在1到2的差别，不存在2到多的差别，线程安全的对象多个訪问时没有问题，线程不安全的对象两个线程訪问就有问题。 2. 假设当前使用场景是仅仅有n个对象提供服务，能够用信号量实现，实际上用堵塞队列可能是更好的做法。

Exchanger

     Exchanger是在两个任务之间交换对象的栅栏。当这些任务进入栅栏时，它们各自拥有一个对象，当它们离开时，它们都拥有之前由对象持有的对象。

Exchanger的典型应用场景是：一个任务在创建对象。这些对象的生产代价非常高昂。而还有一个任务在消费这些对象。

通过这样的方式，能够有很多其它的对象在创建的同一时候被消费。