7 JUC三大辅助类

JUC中提供了三种常用的辅助类,通过这些辅助类可以很好的解决线程数量过多时Lock锁的频繁操作。但三种辅助类为:

  • CountDounLatch:减少计算
  • CyclicBarrier:循环栅栏
  • Semaphore:信号灯

7.1 减少计数CountDownLatch

CountDownLatch 类可以设置一个计数器,然后通过 countDown 方法来进行减 1 的操作,使用 await 方法等待计数器不大于 0,然后继续执行 await 方法之后的语句。

  • CountDownLatch主要有两个方法,当一个或多个线程调用await方法时,这些线程会阻塞
  • 其他线程调用countDown方法会将计数器减1(调用countDown方法的线程不会阻塞)
  • 当技术器的值变为0时,因await方法阻塞的线程会被唤醒,继续执行

场景:6个同学陆续离开教室后同学才可以关门。

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public class CountDownLatchDemo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 定义一个数值为6的计数器
CountDownLatch downLatch = new CountDownLatch(6);

// 创建6个同学
for (int i = 1; i <= 6; i++) {
new Thread((()->{
try {
if (!Thread.currentThread().getName().equals("同学6")){
TimeUnit.SECONDS.sleep(6);
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"离开了");
// 计数器减1不会阻塞
downLatch.countDown();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}),"同学"+i).start();
}

// 主线程await休息
System.out.println("主线程睡觉");
downLatch.await();
// 全部离开后,自动唤醒主线程
System.out.println("全部离开了,现在的计数器为"+downLatch.getCount());
}
}

7.2 循环栅栏CyclicBarrier

CyclicBarrier 看英文单词可以看出大概就是循环阻塞的意思,在使用中CyclicBarrier 的构造方法第一个参数是目标障碍数,每次执行 CyclicBarrier 一次障碍数会加一,如果达到了目标障碍数,才会执行 cyclicBarrier.await()之后的语句。可以将 CyclicBarrier 理解为加 1 操作

场景:集齐7颗龙珠就可以召唤神龙

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public class CyclicBarrierDemo {
// 定义召唤神龙需要的龙珠数
private static final int NUMBER = 7;
public static void main(String[] args) {
// 定义循环栅栏
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(NUMBER, () ->
System.out.println("集齐"+NUMBER+"颗龙珠,现在准备召唤神龙!!!")
);

// 定义七个线程分别去收集龙珠
for (int i = 1; i <= 7; i++) {
new Thread(()->{
try {
if (Thread.currentThread().getName().equals("龙珠3号")){
System.out.println("龙珠3号抢夺战开始,孙悟空开启超级赛亚人模式!");
Thread.sleep(5000);
System.out.println("龙珠3号抢夺战结束,孙悟空答应了,孙悟空拿到了3号龙珠!!");
}else{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"收集到了!!!");
}
cyclicBarrier.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
},"龙珠"+i+"号").start();
}
}
}

7.3 信号灯

Semaphore的构造方法中传入的第一个参数时最大信号量(可以看成最大线程),每个信号量初始化为一个最多只能分发一个许可证。使用acquire方法获得许可证,release方法释放许可

场景:抢车位,6部汽车3个停车位

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public class SemaphoreDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 定义3个停车位
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
// 模拟6辆汽车停车
for (int i = 1; i <= 6; i++) {
Thread.sleep(100);
new Thread(()->{
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"找车位ing");
semaphore.acquire();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"汽车停车成功!");
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"溜了溜了");
semaphore.release();
}
},"汽车"+i).start();
}
}
}