并发控制工具类CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore-编程知识

并发控制工具类CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore

1.CountDownLatch

可以使一个或多个线程等待其他线程各自执行完毕后再执行。 CountDownLatch 是多线程控制的一种工具，它被称为 门阀、计数器或者闭锁。这个工具经常用来用来协调多个线程之间的同步，或者说起到线程之间的通信（而不是用作互斥的作用）。
让一些线程阻塞直到另一些线程完成一系列操作后才被唤醒，CountDownLatch主要有2个方法，当一个或多个线程调用await方法时，调用线程会被阻塞，其他线程调用countDown方法时计数器减一(调用countDown方法不会阻塞线程)，当计数器的值变为0时，因为调用方法被阻塞的线程会被唤醒，继续执行
countDown方法时计数器减一
await 尝试唤醒，当计数器的值变为0时，才会被唤醒

实例：学生上自习，当学生走完后才能锁门

public class CountDownLatchDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(10);for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 上完自习离开");countDownLatch.countDown();},String.valueOf(i)).start();}countDownLatch.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t &&&&&&&&&&班长锁门");}
}

输出
0 上完自习离开
4 上完自习离开
3 上完自习离开
2 上完自习离开
1 上完自习离开 main
&&&&&&&&&&班长锁门

2.CyclicBarrier

N个线程相互等待，任何一个线程没有到达或完成时，所有的线程都必须互相等待。与CountDownLatch相反。必须要达到某个值才会被唤醒。
await()：线程调用 await 方法通知 CyclicBarrier 本线程已经到达屏障
在这里插入图片描述
实例：集齐7颗龙珠召唤神龙

 public class CyclicBarrierDemo {public static void main(String[] args) {CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(7,()->{System.out.println("……召唤神龙……");});for (int i = 1; i <= 7; i++) {int finalI = i;new Thread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 收集到:"+finalI+"颗龙珠");try {cyclicBarrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}},String.valueOf(i)).start();}}
}

我理解就是 cyclicBarrier.await();要被调够创建CyclicBarrier 时设置的次数，才会真的触发创建CyclicBarrier的内容

输出

1 收集到:1颗龙珠
5 收集到:5颗龙珠
3 收集到:3颗龙珠
7 收集到:7颗龙珠
2 收集到:2颗龙珠
6 收集到:6颗龙珠
4 收集到:4颗龙珠
……召唤神龙……

3.Semaphore

Semaphore
①多个共享资源的互斥使用
②并发线程数控制
（信号量）可以用来限制能同时访问共享资源的线程上限，它内部维护了一个许可的变量，也就是线程许可的数量

acquire() 表示阻塞并获取许可 tryAcquire() 方法在没有许可的情况下会立即返回 false，要获取许可的线程不会阻塞
release() 表示释放许可 int availablePermits()：返回此信号量中当前可用的许可证数。 int
getQueueLength()：返回正在等待获取许可证的线程数。 boolean
hasQueuedThreads()：是否有线程正在等待获取许可证。 void reducePermit（int reduction）：减少
reduction个许可证 Collection getQueuedThreads()：返回所有等待获取许可证的线程集合

在这里插入图片描述

实例：停车场抢车位

public class SemaphoreDemo {public static void main(String[] args) {Semaphore semaphore = new Semaphore(3);for (int i = 1; i <=6 ; i++) {new Thread(()->{try {semaphore.acquire();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 抢到车位");TimeUnit.SECONDS.sleep(3);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 停车3秒后离开");semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}},String.valueOf(i)).start();}}
}