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 wait() / notify() 的最佳替代工具。 核心原理:方法 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(); } } } } 复制代码
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 } 复制代码
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(); } 复制代码
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; } } } 复制代码
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。