多线程工具类：CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore、LockSupport

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CountDownLatch
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假如有一个任务想要往下执行，但必须要等到其他的任务执行完毕后才可以。
比如你想要买套房子，但是呢你现在手上没有钱。你得等这个月工资发了、然后年终奖发了、然后朋友借你得钱还给你了、然后再给朋友借一部分才可以买，这种场景你就可以使用CountDownLatch。

CountDownLatch是JDK为我们提供的一个计数器，它的操作是原子操作，同一时间只能有一个线程去操作这个它。

我们先来看一下CountDownLatch的主要方法。

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//构造方法，接收计数器的数量 public CountDownLatch(int count) //持续等待计数器归零 public void await() //最多等待unit时间单位内timeout时间 public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) //计数器减1 public void countDown() //返回现在的计数器数量 public long getCount()

下面是CountDownLatch的基本使用示例代码：

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public class CountDownLatchDemo { public static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5); static class ThreadDemo extends Thread { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "完成任务"); countDownLatch.countDown(); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { for (int i = 0; i < 5; i++) { new ThreadDemo().start(); } countDownLatch.await(); System.out.println("全部完成任务"); } }

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CyclicBarrier
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相比较于CountDownLatch，CyclicBarrier可以完成前者的全部功能，但是相比前者，它的功能更加的强大。
CyclicBarrier翻译过来的中文名称叫循环栅栏，顾名思义它可以循环使用
CyclicBarrier还可以接收一个Runnable对象，当栅栏循环一次技术后会执行一次Runnable

我们来看一下CyclicBarrier的常用方法：

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//构造方法，第一个参数为栅栏饿长度，第二个就是上方所说的Runnable对象 public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) public CyclicBarrier(int parties) //获取现在的数量 public int getParties() //持续等待栅栏归零 public int await() //最多等待unit时间单位内timeout时间 public int await(long timeout, TimeUnit unit)

下面是CyclicBarrier的基本使用示例代码：

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public class CyclicBarrierDemo { public static CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(5,new FinallyThreadDemo()); static class ThreadDemo extends Thread { @Override public void run() { try { Thread.sleep(1000); System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "完成任务"); cyclicBarrier.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } catch (BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行"); } } static class FinallyThreadDemo extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("所有任务已经完成之后单独执行的任务！"); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { for (int i = 0; i < 10; i++) { new ThreadDemo().start(); } } }

观察打印结果我们可以发现：
当循环栅栏的任务执行完一轮以后，如果构造时传入了Runnable对象，则先执行Runnable对象，然后在瞬间释放所有任务的锁。

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14完成任务 15完成任务 16完成任务 17完成任务 18完成任务 所有任务已经完成之后单独执行的任务！ 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 19完成任务 20完成任务 21完成任务 22完成任务 23完成任务 所有任务已经完成之后单独执行的任务！ 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行 到达屏障点每个线程都会瞬时继续执行

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Semaphore
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在 浅谈Java中的锁：Synchronized、重入锁、读写锁 一文中，我们了解了synch和读写锁，我们发现使用锁的时候一次只允许一条线程方法。那么有什么东西可以提供更强大的控制方法么？这个东西就是信号量。

信号量提供的主要方法：

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//创建具有给定许可数的信号量 Semaphore(int permits):构造方法，创建 //拿走1个许可 void acquire() //拿走多个许可 void acquire(int n) //释放一个许可 void release() //释放n个许可 void release(int n): //当前可用的许可数 int availablePermits()：

下面来看使用示例：

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public class SemaphoreThreadDemo { public static Semaphore semaphore = new Semaphore(5); static class ThreadDemo extends Thread { @Override public void run() { try { semaphore.acquire(); System.out.println(Thread.currentThread().getId() + "号线程在"+System.currentTimeMillis()+"获取资源"); Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }finally { semaphore.release(); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { for (int i = 0; i < 30; i++) { new ThreadDemo().start(); } } }

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LockSupport
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我们在 Hello，Thread 和 生产者消费者模型 两篇文章中使用过wait和notify实现了线程之间的协作，其实关于线程协作JDK还为我们提供了另外一个工具类LockSupport。

使用LockSupport实现等待通知功能时还不需要获取锁哦

先来看一下LockSupport的常用方法：

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// 禁用当前线程 static void park() // 如果参数线程的不可用，则使其可用。 static void unpark(Thread thread)

来看一下示例代码：

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public class LockSupportThreadDemo { public static Thread thread; static class WaitThreadDemo extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("WaitThread wait,time=" + System.currentTimeMillis()); thread = Thread.currentThread(); LockSupport.park(); System.out.println("WaitThread end,time=" + System.currentTimeMillis()); } } static class NotifyThreadDemo extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("NotifyThread notify,time=" + System.currentTimeMillis()); LockSupport.unpark(thread); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("NotifyThread end,time=" + System.currentTimeMillis()); } } public static void main(String[] args) { WaitThreadDemo waitThreadDemo = new WaitThreadDemo(); NotifyThreadDemo notifyThreadDemo = new NotifyThreadDemo(); waitThreadDemo.start(); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } notifyThreadDemo.start(); } }

 

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