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java執行緒併發工具類CyclicBarrier、CountDownLatch及Semaphore

一、CyclicBarrier   (原文連結:http://www.studyshare.cn/blog-front/blog/index )

1、定義

CyclicBarrier是執行緒併發工具類之一,俗稱柵欄。當一組執行緒全部執行完後,到達柵欄屏障,就放開屏障,繼續往後執行。舉個簡單例子:幾個家庭約

定一個地點集合去郊遊,只有當所有家庭都到達後再商量下一步計劃,只要有一個沒到,先到達的家庭都必須等待。

2、示例demo

實現:用5個子執行緒去執行任務,當任務執行完成後,交出自己的執行結果,再被統一釋放(開放柵欄)去做自己的事情,而之前5個子執行緒交出的結果

被另外一個執行緒使用做其他工作。

程式碼如下:

3、執行結果:

 

二、CountDownLatch

1、定義

CountDownLatch是執行緒併發工具類,該類具有一個計數器,計數器具有一個初始化的值,當主執行緒呼叫latch.await()方法則進行阻塞,呼叫

latch.countDown()方法時計數器值減一,一直等到計數器的值減為0的時候,原來阻塞的方法繼續往下執行。程式碼如下:

 

(1)、定義兩個執行緒,執行緒一呼叫一次countDown(),執行緒二呼叫兩次countDown()

(2)、主執行緒程式碼如下

(3)執行結果

2、使用場景

(1)、使用CountDownLatch編寫高併發測試程式,可以使用CountDownLatch初始化100或者更多執行緒,當所有執行緒初始化完畢後

一起去呼叫需要測試的業務模組程式碼,以此來模擬實際場景的高併發訪問,測試業務程式碼對高併發的支援極限。

(2)、某些系統啟動之前需要做很多初始化工作,只有當初始化工作執行緒中的所有程式碼執行完畢後,才繼續執行主執行緒程式碼,此時

使用CountDownLatch來實現。

3、實現原理

CountDownLatch是基於AQS(AbstractQueuedSynchronizer (抽象佇列同步器))實現的,關於AQS在另外一篇文章有詳細講解,包

括對原始碼進行了深入分析,請參考:http://www.studyshare.cn/blog-front//blog/details/1131/0

三、Semaphore

1、定義:

Semaphore:即訊號量,它管理著一組虛擬的許可,許可的初始數量可通過建構函式指定,在執行操作時先獲取許可(只要還有剩餘的

許可),並在使用後釋放許可,如果沒有許可,則acquire方法會阻塞直到有許可。它提供的release()方法將返回一個許可給訊號量。

 2、關鍵方法

aquire():獲取一個虛擬許可,如果Semaphore中還有剩餘許可,則返回,否則此方法會阻塞,直到Semaphore中有許可為止。

release():釋放一個虛擬許可回Semaphore中

3、使用場景

使用Semaphore實現一個數據庫連線池。demo原始碼下載

(1)首先定義一個數據庫連線實現類,實現java.sql.Connection介面,如下

說明:java.sql.Connection實現方法很多,已省略。可下載demo原始碼檢視

(2)使用Semaphore實現資料庫連線池,程式碼如下:

(3)、執行驗證結果分析

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