java中的并发工具类

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java中的并发工具类

目录

java中的并发工具类

1、CountDownLatch的使用

2、CyclicBarrier

3、Semaphore

4、Exchanger

java中的并发工具类

 如果我们把线程比作人，那么线程之间的协作其实就是人类之间的协作。 而人类之间的协作会有以下几种情况：

1、统一服务：你们都完成一件事情后我再继续完成另一件事情；     典型的例子：几个人一起去吃饭，人齐了哈，服务员上菜！（也有不仗义的，自己去了就先吃，这种不在协作之列）

该场景对应CountDownLatch的使用场景！

2、统一命令：大家等待我的命令后统一行动；  典型的例子：打仗镜头里边，长官一声令下，打！

该场景对应CyclicBarrier的使用场景！

3、商量好：采取行动之前需要商量好，互相交换信息；   典型的例子约会（下班后一起去吃刷羊肉）：A： 亲爱的我们在晓月楼门口见，我刚下班。   B：好的，稍等，马上到。

该场景对应Exchanger的使用场景！

4、狼多肉少吃不饱：需要限制获取资源的人数；  典型的例子就是北京摇车牌，数据库连接池中限制数据库的连接的个数等。

该场景对应Semaphore的使用场景！

1、CountDownLatch的使用

测试代码

package com.miller.fanxing;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;/** author :振彪(miller)* data :2021-01-10* des: test how to use CountDownLatch* */
public class CountDownLatchTest {//CountDownLatch构造器接收一个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nprivate static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);private static ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<String,Integer>();public static void main(String[] args) throws InterruptedException {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("韩国被灭");countDownLatch.countDown();}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("魏国被灭");countDownLatch.countDown();}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("赵国被灭");countDownLatch.countDown();}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("楚国被灭");countDownLatch.countDown();}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("燕国被灭");countDownLatch.countDown();}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("齐国被灭");countDownLatch.countDown();}}).start();countDownLatch.await();System.out.println("六国被灭，天下一统！");}
}

测试结果：

韩国被灭
魏国被灭
赵国被灭
楚国被灭
燕国被灭
齐国被灭
六国被灭，天下一统！

结论：在其它线程执行之前主线程一直等待。六国都灭亡，即其它线程都执行完毕，秦国一统天下，就是主线程开始执行。

2、CyclicBarrier

测试代码

package com.miller.fanxing;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;/** author :冯振彪(miller)* data :2021-01-10* des: test how to use CyclicBarrier* */
public class CyclicBarrierTest {//合众讨伐秦国，6过军队集合于函谷关前，只有6国军队都到齐才能开战private static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(6);private static ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<String,Integer>();private static StringBuffer taoFanBaoQin = new StringBuffer("");public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {System.out.println("齐国军队到达函谷关");cyclicBarrier.await();taoFanBaoQin.append("齐国会盟，");System.out.println("六国齐聚，对秦开战！" + taoFanBaoQin.toString());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {map.put("魏国",1);try {System.out.println("魏国军队到达函谷关");cyclicBarrier.await();taoFanBaoQin.append("魏国会盟，");System.out.println("六国齐聚，对秦开战！" + taoFanBaoQin.toString());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {map.put("韩国",1);try {System.out.println("韩国军队到达函谷关");cyclicBarrier.await();taoFanBaoQin.append("韩国会盟，");System.out.println("六国齐聚，对秦开战！" + taoFanBaoQin.toString());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {map.put("燕国",1);try {System.out.println("燕国军队到达函谷关");cyclicBarrier.await();taoFanBaoQin.append("燕国会盟，");System.out.println("六国齐聚，对秦开战！" + taoFanBaoQin.toString());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {map.put("楚国",1);try {System.out.println("楚国军队到达函谷关");cyclicBarrier.await();taoFanBaoQin.append("楚国会盟，");System.out.println("六国齐聚，对秦开战！" + taoFanBaoQin.toString());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}}).start();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {map.put("赵国",1);try {System.out.println("赵国军队到达函谷关");cyclicBarrier.await();taoFanBaoQin.append("赵国会盟，");System.out.println("六国齐聚，对秦开战！" + taoFanBaoQin.toString());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}}).start();}}

测试结果：

 齐国军队到达函谷关
魏国军队到达函谷关
韩国军队到达函谷关
燕国军队到达函谷关
楚国军队到达函谷关
赵国军队到达函谷关
六国齐聚，对秦开战！齐国会盟，魏国会盟，
六国齐聚，对秦开战！齐国会盟，魏国会盟，韩国会盟，
六国齐聚，对秦开战！齐国会盟，魏国会盟，韩国会盟，燕国会盟，
六国齐聚，对秦开战！齐国会盟，魏国会盟，
六国齐聚，对秦开战！齐国会盟，魏国会盟，韩国会盟，燕国会盟，楚国会盟，
六国齐聚，对秦开战！齐国会盟，魏国会盟，韩国会盟，燕国会盟，楚国会盟，赵国会盟，

结论：六国军队都到达函谷关之前没有举行会盟。 线程运行至

cyclicBarrier.await()方法时会等待其它线程执行。

3、Semaphore

测试代码：

package com.miller.fanxing;import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/** author :冯振彪(miller)* data :2021-01-10* des: test how to use Semaphore* */
public class SemaphoreTest {private static final int THREAD_COUNT = 30;//30个线程参与竞争:30个诸侯觐见周天子private static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(30);//周天子每天只能见10个诸侯private static Semaphore s = new Semaphore(10);  //流量控制private static AtomicInteger j = new AtomicInteger();public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < THREAD_COUNT ; i ++) {threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {s.acquire();System.out.println("第" + j +"个诸侯觐见周天子！");j.addAndGet(1);//s.release();   //故意不释放，第二天才能见其它10诸侯，第三天才能见最后10个诸侯} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}threadPool.shutdown();}
}

测试结果：

第0个诸侯觐见周天子！
第1个诸侯觐见周天子！
第2个诸侯觐见周天子！
第3个诸侯觐见周天子！
第4个诸侯觐见周天子！
第5个诸侯觐见周天子！
第6个诸侯觐见周天子！
第7个诸侯觐见周天子！
第8个诸侯觐见周天子！
第9个诸侯觐见周天子！

结论： 多个使用者竞争有限个资源时做流量控制非常好！

4、Exchanger

测试代码

package com.miller.fanxing;import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;/*
* author :振彪(miller)
* data :2021-01-10
* despetion: test how to use exchanger
* */
public class ExchangerTest {private static final Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<String>();private static final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);public static void main(String[] args) {threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {String QuLing = "求贤令";String B = exchanger.exchange(QuLing);System.out.println("QuLing:" + QuLing);System.out.println("B:" + B);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {String weiYang = "商鞅变法";String A = exchanger.exchange(weiYang);System.out.println("weiYang:" + weiYang);System.out.println("A:" + A);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});threadPool.shutdown();}
}测试结果：
QuLing:求贤令
B:商鞅变法
weiYang:商鞅变法
A:求贤令

结论：Exchanger可以在线程之间传递消息！