Java并发编程之闭锁与栅栏的实现

时间:2021-05-20

一、前言

闭锁与栅栏是在多线程编程中的概念,因为在多线程中,我们不能控制线程的执行状态,所以给线程加锁,让其按照我们的想法有秩序的执行。

闭锁

CountDownLatch,实例化时需要传入一个int类型的数字(count),意为等待count个线程完成之后才能执行下一步动作。

如今天要做的事情是吃晚饭,再去散步。假设11个人相约晚饭后一起去散步,我们得等11个人全都吃完晚饭了才能出发去散步。简而言之就是做了才到达某一种状态。

栅栏

CyclicBarrier,实例化时需要传入一个int类型的数字(parties),意为等待parties个线程都准备就绪后才能执行自己的任务。

如今天要做的事情是吃晚饭,8个人约好一起去某餐厅吃饭,得等到人齐了才能去吃饭。简而言之就是到达某种状态后一起做。

二、实例

闭锁CountDownLatch

package com.test; import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class Test { public static void main(String[] args) { CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); // 模拟三个任务 List<String> jobs = new ArrayList<String>(); jobs.add("first"); jobs.add("second"); jobs.add("third"); // 循环执行任务 for (String job : jobs) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 进入run方法"); latch.countDown(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 执行" + job); } }).start(); } try { latch.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 任务都执行完后才执行 System.out.println("回到main线程"); } }

执行结果:

Thread-1 : 进入run方法

Thread-2 : 进入run方法

Thread-2 : 执行third

Thread-0 : 进入run方法

Thread-1 : 执行second

Thread-0 : 执行first

回到main线程

通过执行结果可看出,当所有线程都执行完后才能回到主线程继续执行后面的输出。

栅栏CyclicBarrier

package com.test; import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;import java.util.concurrent.CyclicBarrier; public class Test { public static void main(String[] args) { CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3); // 模拟创建三个任务 List<String> jobs = new ArrayList<String>(); jobs.add("first"); jobs.add("second"); jobs.add("third"); //循环执行任务 for (String job : jobs) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 进入run方法"); try { // 等待 barrier.await(); } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 执行" + job); } }).start(); } } }

执行结果:

Thread-1 : 进入run方法

Thread-2 : 进入run方法

Thread-0 : 进入run方法

Thread-0 : 执行first

Thread-1 : 执行second

Thread-2 : 执行third

通过执行结果可看出,当所有线程都执行都进入到run方法后,才能继续执行自己内部的方法。

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