**使用场景:**用于
有且仅有两个线程
间的数据传输
,就就是线程间的通信
。它是生产者/消费者
d的的最佳替代工具。 核心原理:方法wait() / notify()
exchange()
阻塞特性:此方法被调用后等待其他线程来取数据,如果没有其他线程取得数据,则一直 阻塞。
- 示例:交替打印奇偶数:
public class Print {
public static void main(String[] args) {
// 交换器
Exchanger<Integer> exchanger = new Exchanger<>();
// 起始打印数值
Integer startNumber = 1;
// 终止的数值
Integer endNumber= 100;
// 线程1
Thread t1 = new Thread(new Thread1(exchanger, startNumber, endNumber));
Thread t2 = new Thread(new Thread2(exchanger, startNumber, endNumber));
// 设置线程名称
t1.setName("thread-no-1");
t2.setName("thread-no-2");
// 启动线程
t1.start();
t2.start();
}
}
/**
* 打印奇数的线程
*/
class Thread1 implements Runnable {
private Exchanger<Integer> exchanger;
/** 被打印的数 */
private Integer number;
private final Integer endNumber;
public Thread1(Exchanger<Integer> exchanger, Integer startNumber, Integer endNumber) {
this.exchanger = exchanger;
this.number = startNumber;
this.endNumber = endNumber;
}
@Override
public void run() {
while (number <= endNumber) {
if (number % 2 == 1) {
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + " : " + number);
}
try {
exchanger.exchange(number++);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 打印偶数的线程
*/
class Thread2 implements Runnable {
private Exchanger<Integer> exchanger;
/** 被打印的数 */
private Integer number;
private final Integer endNumber;
public Thread2(Exchanger<Integer> exchanger, Integer startNumber, Integer endNumber) {
this.exchanger = exchanger;
this.number = startNumber;
this.endNumber = endNumber;
}
@Override
public void run() {
while (number <= endNumber) {
if (number % 2 == 0) {
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + " : " + number);
}
try {
exchanger.exchange(number++);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
核心原理: 通过发放设置最大
许可数
,来限制线程的并发数。 默认是 非公平锁,效率高。
public Semaphore(int permits) {
sync = new NonfairSync(permits);
}
Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
try {
semaphore.acquire(); // 获取许可
// 逻辑
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
semaphore.release(); // 释放许可
}
核心原理:线程以 组团 的方式进行任务。
count
作为stat 状态
。await()
方式将阻塞当前线程
,直到count 为 0
。
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(5);
countDownLatch.countDown(); // count - 1
// 预处理
try {
countDownLatch.await(); // 阻塞当前线程
// 大家一起处理的时候,我才处理
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
- Sync同步器
private static final class Sync extends AbstractQueuedSynchronizer {
private static final long serialVersionUID = 4982264981922014374L;
Sync(int count) {
setState(count);
}
int getCount() {
return getState();
}
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
return (getState() == 0) ? 1 : -1;
}
protected boolean tryReleaseShared(int releases) {
// 递减 count; 转换为零时发出信号
for (;;) {
int c = getState();
if (c == 0)
return false;
int nextc = c-1;
if (compareAndSetState(c, nextc))
return nextc == 0;
}
}
}
核心原理: 基于
ReentrantLock
和Condition
。CyclicBarrier
不仅具有CountDownLatch
的功能,还有实现屏障等待的功能,也就是阶段性同步。
- CyclicBarrier与CountDownLatch比较
- 1)CountDownLatch:一个线程(或者多个),等待另外N个线程完成某个事情之后才能执行;CyclicBarrier:N个线程相互等待,任何一个线程完成之前,所有的线程都必须等待。
- 2)CountDownLatch:一次性的;CyclicBarrier:可以重复使用。
- 3)CountDownLatch基于AQS;CyclicBarrier基于锁和Condition。本质上都是依赖于volatile和CAS实现的。