J.U.C - AQS

java.util.concurrent（J.U.C）大大提高了并发性能，AQS 被认为是 J.U.C 的核心。

AbstractQueuedSynchronizer采用了出口协议的概念，位于java.util.concurrent包下的大部分状态依赖类都构建于它之上。

一、CountDownLatch

是一个同步工具类，它允许一个或多个线程等待，直到其他线程执行完之后再执行。

它维护了一个计数器 cnt，每次调用 countDown() 方法会让计数器的值减 1，减到 0 的时候，那些因为调用 await() 方法而在等待的线程就会被唤醒。

public class CountdownLatchExample {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {final int totalThread = 10;CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(totalThread);ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();for (int i = 0; i < totalThread; i++) {executorService.execute(() -> {System.out.print("run..");countDownLatch.countDown();});}countDownLatch.await();System.out.println("end");executorService.shutdown();}
}

输出

run..run..run..run..run..run..run..run..run..run..end

二、CyclicBarrier

用来控制多个线程互相等待，只有当多个线程都到达时，这些线程才会继续执行。

和 CountdownLatch 相似，都是通过维护计数器来实现的。线程执行 await() 方法之后计数器会减 1，并进行等待，直到计数器为 0，所有调用 await() 方法而在等待的线程才能继续执行。

CyclicBarrier 和 CountdownLatch 的一个区别是，CyclicBarrier 的计数器通过调用 reset() 方法可以循环使用，所以它才叫做循环屏障。

CyclicBarrier 有两个构造函数，其中 parties 指示计数器的初始值，barrierAction 在所有线程都到达屏障的时候会执行一次。

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

public class CyclicBarrierExample {public static void main(String[] args) {final int totalThread = 10;CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(totalThread);ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();for (int i = 0; i < totalThread; i++) {executorService.execute(() -> {System.out.print("before..");try {cyclicBarrier.await();} catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}System.out.print("after..");});}executorService.shutdown();}
}

before..before..before..before..before..before..before..before..before..before..after..after..after..after..after..after..after..after..after..after..

Semaphore

Semaphore 类似于操作系统中的信号量，可以控制对互斥资源的访问线程数。

以下代码模拟了对某个服务的并发请求，每次只能有 3 个客户端同时访问，请求总数为 10。

public class SemaphoreExample {public static void main(String[] args) {final int clientCount = 3;final int totalRequestCount = 10;Semaphore semaphore = new Semaphore(clientCount);ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();for (int i = 0; i < totalRequestCount; i++) {executorService.execute(()->{try {semaphore.acquire();System.out.print(semaphore.availablePermits() + " ");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {semaphore.release();}});}executorService.shutdown();}
}

输出

2 1 2 2 2 2 2 1 2 2

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一、CountDownLatch

二、CyclicBarrier

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