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一、java.util.concrrent.CountDownLatch

1.源码

2.基本使用：在循环中每个线程调用它的countDown()使count–，当count=0时，调用它的await()等待为所有需要的线程任务完成

从JDK1.5开始的用于多线程控制的CountDownLatch，提供了一个初始值为正数的参数，也就是count，

在循环中每个线程调用它的countDown()使count–，当count=0时，调用它的await()等待为所有需要的线程任务完成。

3.目的：它不考虑中间线程的执行顺序，只考虑当count reaches zero(count=0)时，将最后一个线程调用

它不考虑中间线程的执行顺序，只考虑当count reaches zero(count=0)时，将最后一个线程调用。

请看官方示例代码：

<pre> {@code* 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*   }* }

Demo1 验证：不考虑同学走的顺序，班长最后锁门问题

//模拟班长最后锁门问题
public class CountDownLatchDemo {public static void main(String[] args) {//模拟6位同学分别进行离开教室的操作for (int i = 1; i < 6; i++) {new Thread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 同学走了");},String.valueOf(i)).start();}//最后输出班长锁门的情况System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=======班长锁门========");}
}

结果：

多执行几次：

问题：我们发现不能总得出班长最后锁门。

那么，我们可以使用CountDownLatch类来解决问题。

public class CountDownLatchDemo {//模拟班长最后锁门问题public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//模拟5位同学分别进行离开教室的操作CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5);//给定值为5,->0for (int i = 1; i <= 5; i++) {new Thread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 同学走了");countDownLatch.countDown();//让每执行一次走，countDownLatch的值-1},String.valueOf(i)).start();}//最后输出班长锁门的情况countDownLatch.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=======班长锁门========");}
}

结果如下：

多执行几次：

现在我们就可以控制班长最后锁门的顺序了。

Demo2 验证：秦灭六国，一统华夏。要求：秦国最后完成大一统

我们直接使用countDownLatch(6)来达到我们的目的。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);//给定值为6,->0for (int i = 1; i <= 6; i++) {new Thread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 亡了");countDownLatch.countDown();//让每执行一次走，countDownLatch的值-1},String.valueOf(i)).start();}//最后输出秦国一统的情况countDownLatch.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=======秦扫六合，华夏一统========");
}

结果：

多执行几次：

问题：我们使用CountDownLatch规定当六国灭亡后，秦才真正的统一，那如何将数字变换为六国名称？

那么，我们可以使用枚举Enum来解决问题

public enum CountrySix {ONE(1,"齐国"),TWO(2,"楚国"),THREE(3,"魏国"),FOUR(4,"燕国"),FIVE(5,"韩国"),SIX(6,"赵国");//首先需要对应i值 1,2,3,4,5,6private Integer reCode;//其次需要i对应的name,齐楚燕韩赵魏private String reMessage;CountrySix(Integer reCode, String reMessage) {this.reCode = reCode;this.reMessage = reMessage;}public Integer getReCode() {return reCode;}public String getReMessage() {return reMessage;}public static String foreach_CountryEnum(int i){CountrySix[] myArray = CountrySix.values();for (CountrySix element : myArray) {if(i==element.getReCode()){return element.getReMessage();}}return null;}
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);//给定值为5,->0for (int i = 1; i <= 6; i++) {new Thread(()->{System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 亡了");countDownLatch.countDown();//让每执行一次走，countDownLatch的值-1},CountrySix.foreach_CountryEnum(i)).start();}//最后输出秦统一的情况countDownLatch.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=======秦扫六合，华夏一统========");}

结果：

则完成要求！

二、java.util.concrrent.CyclicBarrier

1.源码：构造方法推荐使用public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

构造方法推荐使用

public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {//初始值，线程if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();this.parties = parties;this.count = parties;this.barrierCommand = barrierAction;}

源码示例

* <pre> {@code* class Solver {*   final int N;*   final float[][] data;*   final CyclicBarrier barrier;**   class Worker implements Runnable {*     int myRow;*     Worker(int row) { myRow = row; }*     public void run() {*       while (!done()) {*         processRow(myRow);**         try {*           barrier.await();*         } catch (InterruptedException ex) {*           return;*         } catch (BrokenBarrierException ex) {*           return;*         }*       }*     }*   }**   public Solver(float[][] matrix) {*     data = matrix;*     N = matrix.length;*     Runnable barrierAction = () -> mergeRows(...);*     barrier = new CyclicBarrier(N, barrierAction);**     List<Thread> threads = new ArrayList<>(N);*     for (int i = 0; i < N; i++) {*       Thread thread = new Thread(new Worker(i));*       threads.add(thread);*       thread.start();*     }**     // wait until done*     for (Thread thread : threads)*       thread.join();*   }* }}</pre>

2.基本使用：通过给定的初值与线程，阻塞其他每个线程，最后参数上的线程开始执行。通过++循环并调用CyclicBarrier.await()阻塞其他线程。

通过给定的初值与线程，阻塞其他每个线程，最后参数上的线程开始执行。通过++循环并调用CyclicBarrier.await()阻塞其他线程。

3.目的：同样不考虑中间线程的实际执行过程，阻塞其他每个线程，最后执行参数上的线程。

同样不考虑中间线程的实际执行过程，阻塞其他每个线程，最后执行参数上的线程。

Demo 验证：CyclicBarrierDemo的使用——大秦一统

public class CountySixDemo {public static void main(String[] args) {CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(6, () -> {System.out.println("----大秦一统天下----");});for (int i = 1; i <= 6; i++) {int finalI = i;new Thread(()->{System.out.println(CountrySix.foreach_CountryEnum(finalI)+" 亡了啊~");try {cyclicBarrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}}).start();}}
}

结果

Demo 验证：CyclicBarrierDemo的使用——七龙珠

public class CyclicBarrierDemo {public static void main(String[] args) {//相比较于CountdownLatch这个是给定初值，直到其他线程完成后，构造函数参数上线程执行CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(7, () -> {System.out.println("=======召唤神龙=======");});for (int i = 1; i <= 7; i++) {int finalI = i;new Thread(()->{System.out.println("收集到第"+ finalI +"颗龙珠");try {//阻塞线程barrier.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}},String.valueOf(i)).start();}}
}

执行结果：

集齐龙珠，神龙出世~哦吼，凡人有什么愿望快说出来吧！

那就许个愿？

三、java.util.concurrent.Semaphore

1.源码：推荐构造方法初始值，是否公平锁，true->公平，false->非公平

推荐构造方法：初始值，是否公平锁，true->公平，false->非公平

public Semaphore(int permits, boolean fair) {sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);}

Semaphore部分关键方法：

//=======================================================semaphore.acquire()
//获取锁
public void acquire() throws InterruptedException {sync.acquireSharedInterruptibly(1);}
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)throws InterruptedException {if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();if (tryAcquireShared(arg) < 0)doAcquireSharedInterruptibly(arg);}private void doAcquireSharedInterruptibly(int arg)throws InterruptedException {final Node node = addWaiter(Node.SHARED);try {for (;;) {final Node p = node.predecessor();if (p == head) {int r = tryAcquireShared(arg);if (r >= 0) {setHeadAndPropagate(node, r);p.next = null; // help GCreturn;}}if (shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&parkAndCheckInterrupt())throw new InterruptedException();}} catch (Throwable t) {cancelAcquire(node);throw t;}}
//=======================================================semaphore.release()
//释放锁
public void release() {sync.releaseShared(1);}
public final boolean releaseShared(int arg) {if (tryReleaseShared(arg)) {doReleaseShared();return true;}return false;}
private void doReleaseShared() {for (;;) {Node h = head;if (h != null && h != tail) {int ws = h.waitStatus;if (ws == Node.SIGNAL) {if (!h.compareAndSetWaitStatus(Node.SIGNAL, 0))continue;            // loop to recheck casesunparkSuccessor(h);}else if (ws == 0 &&!h.compareAndSetWaitStatus(0, Node.PROPAGATE))continue;                // loop on failed CAS}if (h == head)                   // loop if head changedbreak;}}

2.基本使用：semaphore.acquire()、Semaphore.release()

通过调用Semaphore.acquire()获取锁，之后通过Semaphore.release释放锁，达到共享资源分配的一种效果

相比之前的CountDownLatch、CyclicBarrier 可复用

3.目的：用于多个线程的互斥作用、用于并发线程数的控制

用于多个线程的互斥作用

用于并发线程数的控制

Demo 验证Semaphore:秦国大一统

public class CountrySixDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Semaphore semaphore = new Semaphore(2);for (int i = 1; i <7; i++) {int finalI = i;new Thread(()->{try {semaphore.acquire();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(program.countDownLatch.CountrySix.foreach_CountryEnum(finalI)+"兴盛起来~");try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(program.countDownLatch.CountrySix.foreach_CountryEnum(finalI)+"灭亡~");semaphore.release();}).start();}TimeUnit.SECONDS.sleep(7);System.out.println("--秦国大一统--");}}

结果：

Demo 验证Semaphore:七人停车，有三个车位

public static void main(String[] args) {Semaphore semaphore = new Semaphore(3);//位有3个for (int i = 1; i <= 7; i++) {//模拟七人停车，车位有三个，那么必有4个人停不到需要等待new Thread(()->{try {semaphore.acquire();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t抢到位置了");TimeUnit.SECONDS.sleep(2);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t占有两秒，离开车位");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}finally {semaphore.release();}},String.valueOf(i)).start();}}

结果：

多执行几次：

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