java中的并发工具类---大秦帝国篇
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
| 序号 | 工具类 | 匹配的业务场景 |
| 1 | CountDownLatch | 统一服务 |
| 2 | CyclicBarrier | 统一命令 |
| 3 | Semaphore | 流量控制 |
| 4 | Exchanger | 线程之间交换数据 |
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n
private static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);
private static ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("韩国被灭");
countDownLatch.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("魏国被灭");
countDownLatch.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("赵国被灭");
countDownLatch.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("楚国被灭");
countDownLatch.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("燕国被灭");
countDownLatch.countDown();
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public 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();
private static StringBuffer taoFanBaoQin = new StringBuffer("");
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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 exchanger = new Exchanger();
private static final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
public static void main(String[] args) {
threadPool.execute(new Runnable() {
@Override
public 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() {
@Override
public 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！