Java併發工具類

1.等待多執行緒完成的countdownlatch

2.同步屏障cyclicbarrier

3.控制併發執行緒數的semaphore

4.執行緒間交換資料的exchanger

countdownlatch允許乙個或多個執行緒等待其他執行緒完成操作，類似於join方法。join的實現原理是不停的檢查join執行緒是否存活，如果join執行緒存活則讓當前執行緒永遠等待。countdownlatch經常用於監聽某些初始化操作，等初始化執行完畢後，通知主線程繼續工作。

countdownlatch的建構函式接收乙個int型別的引數作為計數器，如果你想等待n個點完成，這裡就傳入n。當呼叫countdownlatch的countdown方法時，n就會減1，countdownlatch的await方法會阻塞當前執行緒，直到n變成零。由於countdownlatch的countdown方法可以用在任何地方，所以這裡說的n個點，可以是n個執行緒，也可以是1個執行緒裡的n個執行步驟。當然，如果乙個執行緒執行很慢的話，我們不可能讓主線程一直等待下去，所以可以使用另外乙個帶有指定時間的await方法，await(long time,timeunit unit)這個方法等待特定時間後，就會不再阻塞當前執行緒。

實現的例項**如下：

public class countdownlatchtest  catch (interruptedexception e) 
system.out.println(1);
countdownlatch.countdown();
}}).start();
new thread(new runnable() 
}).start();
countdownlatch.await();
system.out.println("thread finished");}}

cylicbarrier讓一組執行緒到達乙個屏障（同步點）時被阻塞，直到最後乙個執行緒到達屏障時，屏障才會開門，所有被屏障攔截的執行緒才會繼續執行。假設每個執行緒代表乙個跑步運動員，當運動員都準備好以後，才一起出發，只要有乙個人沒有準備好，大家都等待。cylicbarrier預設的構造方法是cylicbarrier(int parties)，其引數表示屏障攔截的執行緒數量，每個執行緒呼叫await方法告訴cylicbarrier已經到達屏障，然後當前執行緒被阻塞。

例項**如下：

public class cyclicbarriertest  catch (interruptedexception e)  catch (brokenbarrierexception e) 
system.out.println(1);
}}).start();
new thread(new runnable()  catch (interruptedexception e)  catch (brokenbarrierexception e) 
}}).start();
system.out.println("thread finished");}}

如果把建構函式更改為3，則主線程和子執行緒永遠都不會得到執行，因為沒有第3個執行緒執行await方法，即沒有第3個執行緒到達屏障，所以之前到達屏障的兩個執行緒永遠不會繼續執行。

public class cyclicbarriertest implements runnable  catch (interruptedexception e)  catch (brokenbarrierexception e) 
}});}}
public static void main(string args) throws interruptedexception 
@override
public void run() 
concurrentmap.put("result", result);}}

countdownlatch的計數器只能使用一次，而cyclicbarrier的計數器可以使用reset方法重置。所以cyclicbarrier可以處理更加複雜的業務場景。例如，如果計算發生錯誤，可以重置計數器，並讓執行緒重新執行一次。

semaphore（訊號量）是用來控制同時訪問特定資源的執行緒數量，它通過協調各個執行緒以保證合理的使用公共資源。semaphore可以用於做流量控制，特別是公共資源有限的應用場景，比如資料庫的連線。

例項**：

public class semaphoretest  catch (interruptedexception e) 
system.out.println("link data base");
semaphore.release();
}});}}
public static void main(string args) 
}

雖然有20個執行緒在執行，但是只允許5個併發執行。semaphore的用法非常的簡答，首先執行緒使用semaphore的acquire()方法獲得乙個許可證，使用完之後呼叫release()方法歸還許可證，還可以使用tryacquire()方法嘗試獲取許可證。semaphore還提供了一些其他的方法：

exchanger是乙個用於執行緒間協作的工具類。exchanger用於進行執行緒間的資料交換。它提供乙個同步點，在這個同步點，兩個執行緒可以交換彼此的資料。這兩個執行緒通過exchanger()方法交換資料，如果乙個執行緒先執行exchanger()方法交換資料，它會一直等待第二個執行緒也執行exchanger方法，當兩個執行緒到達同步點的時候，兩個執行緒可以將本執行緒生產出來的資料傳遞給對方，交換資料。

public class exchangertest  catch (interruptedexception e) 
}});
executor.execute(new runnable()  catch (interruptedexception e) 
}});
}public static void main(string args) 
}

如果兩個執行緒有乙個沒有執行exchange()方法，則會一直等待，為了避免一直等待，可以使用exchange(v x,long timeout,timeunit unit)設定最大等待時長。

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