java線程並發工具類CyclicBarrier、CountDownLatch及Semaphore
一、CyclicBarrier (原文鏈接:http://www.studyshare.cn/blog-front/blog/index )
1、定義
CyclicBarrier是線程並發工具類之一,俗稱柵欄。當一組線程全部執行完後,到達柵欄屏障,就放開屏障,繼續往後執行。舉個簡單例子:幾個家庭約
定一個地點集合去郊遊,只有當所有家庭都到達後再商量下一步計劃,只要有一個沒到,先到達的家庭都必須等待。
2、示例demo
實現:用5個子線程去執行任務,當任務執行完成後,交出自己的執行結果,再被統一釋放(開放柵欄)去做自己的事情,而之前5個子線程交出的結果
被另外一個線程使用做其他工作。
代碼如下:
3、執行結果:
二、CountDownLatch
1、定義
CountDownLatch是線程並發工具類,該類具有一個計數器,計數器具有一個初始化的值,當主線程調用latch.await()方法則進行阻塞,調用
latch.countDown()方法時計數器值減一,一直等到計數器的值減為0的時候,原來阻塞的方法繼續往下執行。代碼如下:
(1)、定義兩個線程,線程一調用一次countDown(),線程二調用兩次countDown()
(2)、主線程代碼如下
(3)運行結果
2、使用場景
(1)、使用CountDownLatch編寫高並發測試程序,可以使用CountDownLatch初始化100或者更多線程,當所有線程初始化完畢後
一起去調用需要測試的業務模塊代碼,以此來模擬實際場景的高並發訪問,測試業務代碼對高並發的支持極限。
(2)、某些系統啟動之前需要做很多初始化工作,只有當初始化工作線程中的所有代碼執行完畢後,才繼續執行主線程代碼,此時
使用CountDownLatch來實現。
3、實現原理
CountDownLatch是基於AQS(AbstractQueuedSynchronizer (抽象隊列同步器))實現的,關於AQS在另外一篇文章有詳細講解,包
括對源碼進行了深入分析,請參考:http://www.studyshare.cn/blog-front//blog/details/1131/0
三、Semaphore
1、定義:
Semaphore:即信號量,它管理著一組虛擬的許可,許可的初始數量可通過構造函數指定,在執行操作時先獲取許可(只要還有剩余的
許可),並在使用後釋放許可,如果沒有許可,則acquire方法會阻塞直到有許可。它提供的release()方法將返回一個許可給信號量。
2、關鍵方法
aquire():獲取一個虛擬許可,如果Semaphore中還有剩余許可,則返回,否則此方法會阻塞,直到Semaphore中有許可為止。
release():釋放一個虛擬許可回Semaphore中
3、使用場景
使用Semaphore實現一個數據庫連接池。demo源碼下載
(1)首先定義一個數據庫連接實現類,實現java.sql.Connection接口,如下
說明:java.sql.Connection實現方法很多,已省略。可下載demo源碼查看
(2)使用Semaphore實現數據庫連接池,代碼如下:
(3)、運行驗證結果分析
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