java并发之并发工具类

Java 并发工具类详解 Java 并发工具类是 Java 并发编程中的一种重要工具，用于协调线程之间的并发执行。 Java 并发工具类中有很多种，今天我们主要介绍四种：CyclicBarrier、CountDownLatch、Semaphore 和 Exchanger。 一、CyclicBarrier CyclicBarrier 是一种同步工具，允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点(common barrier point)，然后才能继续执行。它有两个构造函数：CyclicBarrier(int parties) 和 CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)。前者创建一个新的 CyclicBarrier，它将在给定数量的参与者（线程）处于等待状态时启动，但它不会在启动 barrier 时执行预定义的操作；后者创建一个新的 CyclicBarrier，它将在给定数量的参与者（线程）处于等待状态时启动，并在启动 barrier 时执行给定的屏障操作，该操作由最后一个进入 barrier 的线程执行。 CyclicBarrier 的应用场景是多线程结果合并的操作，用于多线程计算数据，最后合并计算结果的应用场景。比如我们需要统计多个 Excel 中的数据，然后等到一个总结果。我们可以通过多线程处理每一个 Excel，执行完成后得到相应的结果，最后通过 barrierAction 来计算这些线程的计算结果，得到所有 Excel 的总和。 二、CountDownLatch CountDownLatch 是一种同步工具，允许一个或多个线程一直等待，直到其他线程完成操作。它的作用是允许 1 或 N 个线程等待其他线程完成执行。CountDownLatch 的实现是通过一个计数器来实现的，当我们在 new 一个 CountDownLatch 对象的时候需要带入该计数器值，该值就表示了线程的数量。每当一个线程完成自己的任务后，计数器的值就会减 1。当计数器的值变为 0 时，就表示所有的线程均已经完成了任务，然后就可以恢复等待的线程继续执行了。 CountDownLatch 的实现分析是通过共享锁实现的。在创建 CountDownLatch 实例时，需要传递一个 int 型的参数：count，该参数为计数器的初始值，也可以理解为该共享锁可以获取的总次数。当某个线程调用 await() 方法，程序首先判断 count 的值是否为 0，如果不会 0 的话则会一直等待直到为 0 为止。当其他线程调用 countDown() 方法时，则执行释放共享锁状态，使 count 值 - 1。 三、Semaphore Semaphore 是一种计数信号量。从概念上讲，信号量维护了一个许可集。如有必要，在许可可用前会阻塞每一个 acquire()，然后再获取该许可。每个 release() 添加一个许可，从而可能释放一个正在阻塞的获取者。但是，不使用实际的许可对象，Semaphore 只对可用许可的号码进行计数，并采取相应的行动。 Semaphore 的应用场景是用于限制并发访问某个资源的数量，例如限制同时访问某个资源的线程数量。 Java 并发工具类提供了多种解决方案来协调线程之间的并发执行，每种工具类都有其特点和应用场景，选择合适的工具类可以提高程序的效率和可读性。