CountDownLatch可以使一个获多个线程等待其他线程各自执行完毕后再执行;

某段程序需要等待某个条件达到要求后才能执行,或者等待一定长的时间后此行;

CountDownLatch类是一个同步倒数计数器,构造时传入int参数,该参数就是计数器的初始值,每调用一次countDown()方法,计数器减1,计数器大于0 时,await()方法会阻塞后面程序执行,直到计数器为0,await(long timeout, TimeUnit unit),是等待一定时间,然后执行,不管计数器是否到0了

 

CountDownLatch(int count); //构造方法,创建一个值为count 的计数器。
​
await();//阻塞当前线程,将当前线程加入阻塞队列。
​
await(long timeout, TimeUnit unit);//在timeout的时间之内阻塞当前线程,时间一过则当前线程可以执行,
​
countDown();//对计数器进行递减1操作,当计数器递减至0时,当前线程会去唤醒阻塞队列里的所有线程
class Driver { // ...
   void main() throws InterruptedException {
     CountDownLatch startSignal = new CountDownLatch(1);
     CountDownLatch doneSignal = new CountDownLatch(N);

     for (int i = 0; i < N; ++i) // create and start threads
       new Thread(new Worker(startSignal, doneSignal)).start();

     doSomethingElse();            // don't let run yet
     startSignal.countDown();      // let all threads proceed
     doSomethingElse();
     doneSignal.await();           // wait for all to finish
   }
 }

 class Worker implements Runnable {
   private final CountDownLatch startSignal;
   private final CountDownLatch doneSignal;
   Worker(CountDownLatch startSignal, CountDownLatch doneSignal) {
      this.startSignal = startSignal;
      this.doneSignal = doneSignal;
   }
   public void run() {
      try {
        startSignal.await();
        doWork();
        doneSignal.countDown();
      } catch (InterruptedException ex) {} // return;
   }

   void doWork() { ... }
 }


场景:停车场2个车位,6辆车想停,前2辆停完离开后,后2辆才能进入。

public class SemaPhoreDemo {
public static ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
public static final int cars = 6;
public static final int part = 2;
public static void main(String[] args) {
      CountDownLatch latch = new CountDownLatch(cars);
      Semaphore semaphore = new Semaphore(part, false);

     for(int i=0; i<cars; i++) {
      final int j = i;
      threadPool.execute(()->{
        try {
          semaphore.acquire();
          System.out.println("car "+j+" 进入停车位 \n");
          Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
        }finally {
         semaphore.release();
         latch.countDown();
         System.out.println("********* car "+j+" 离开停车位\n");
       }
      });
    }
  try {
    latch.await();
    System.out.println("################### 所有车辆离开 ##################");
    threadPool.shutdown();
   } catch (InterruptedException e) {
  }
 }
}

CyclicBarrier 的字面意思是可循环使用(Cyclic)的屏障(Barrier)。它要做的事情是,让一组线程到达一个屏障(也可以叫同步点)时被阻塞,直到最后一个线程到达屏障时,屏障才会开门,所有被屏障拦截的线程才会继续干活。CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties),其参数表示屏障拦截的线程数量,每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障,然后当前线程被阻塞。

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别

CountDownLatch的计数器只能使用一次。而CyclicBarrier的计数器可以使用reset() 方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景,比如如果计算发生错误,可以重置计数器,并让线程们重新执行一次。

CyclicBarrier还提供其他有用的方法,比如getNumberWaiting方法可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken方法用来知道阻塞的线程是否被中断。比如以下代码执行完之后会返回true

 

拓展:

进程间的通信方式

  1. 管道( pipe):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
  2. 有名管道 (named pipe) : 有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
  3. 信号量( semophore ) : 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
  4. 消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
  5. 信号 ( sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。
  6. 共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号量,配合使用,来实现进程间的同步和通信。
  7. 套接字( socket ) : 套解口也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同机器间的进程通信。

0 条评论

发表回复

Avatar placeholder

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据