java面试-Java并发编程(八)——闭锁、同步屏障、信号量详解
1. 闭锁：CountDownLatch 1.1 使用场景 若有多条线程，其中一条线程需要等到其他所有线程准备完所需的资源后才能运行，这样的情况可以使用闭锁。 1.2 代码实现 // 初始化闭锁，并设置资源个数 CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2); Thread t1 = new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 加载资源1 加载资源的代码…… // 本资源加载完后，闭锁-1 latch.countDown(); } } ).start(); Thread t2 = new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 加载资源2 资源加载代码…… // 本资源加载完后，闭锁-1 latch.countDown(); } } ).start(); Thread t3 = new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 本线程必须等待所有资源加载完后才能执行 latch.await(); // 当闭锁数量为0时，await返回，执行接下来的任务 任务代码…… } } ).start(); 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 2. 同步屏障：CyclicBarrier 2.1 使用场景 若有多条线程，他们到达屏障时将会被阻塞，只有当所有线程都到达屏障时才能打开屏障，所有线程同时执行，若有这样的需求可以使用同步屏障。此外，当屏障打开的同时还能指定执行的任务。 2.2 闭锁 与 同步屏障 的区别 闭锁只会阻塞一条线程，目的是为了让该条任务线程满足条件后执行； 而同步屏障会阻塞所有线程，目的是为了让所有线程同时执行（实际上并不会同时执行，而是尽量把线程启动的时间间隔降为最少）。 2.3 代码实现 // 创建同步屏障对象，并制定需要等待的线程个数 和 打开屏障时需要执行的任务 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3,new Runnable(){ public void run(){ //当所有线程准备完毕后触发此任务 } }); // 启动三条线程 for( int i=0; i<3; i++ ){ new Thread( new Runnable(){ public void run(){ // 等待，（每执行一次barrier.await，同步屏障数量-1，直到为0时，打开屏障） barrier.await(); // 任务 任务代码…… } } ).start(); } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3. 信号量：Semaphore 3.1 使用场景 若有m个资源，但有n条线程（n>m），因此同一时刻只能允许m条线程访问资源，此时可以使用Semaphore控制访问该资源的线程数量。 3.2 代码实现 // 创建信号量对象，并给予3个资源 Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 开启10条线程 for ( int i=0; i<10; i++ ) { new Thread( new Runnbale(){ public void run(){ // 获取资源，若此时资源被用光，则阻塞，直到有线程归还资源 semaphore.acquire(); // 任务代码 …… // 释放资源 semaphore.release(); } } ).start(); }
