【并发】并发工具类

       在JDK的并发包里提供了几个非常有用的并发工具类。这些工具类提供了一种并发流程控制的手段，下面就说一说其中的几个类。

等待多线程-CountDownLatch

        CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。CountDownLatch的构造函数接收一个int类型的参数作为计数器，如果你想等待N个点完成，这里就传入N。当我们调用CountDownLatch的countDown方法时，N就会减1，CountDownLatch的await方法会阻塞当前线程，直到N变成零。由于countDown方法可以用在任何地方，所以这里说的N个点，可以是N个线程，也可以是1个线程里的N个执行步骤。

        用在多个线程时，只需要把这个CountDownLatch的引用传递到线程里即可。如果有某个线程处理得比较慢，我们不可能让主线程一直等待，所以可以使用另外一个带指定时间的await方法——await（long time，TimeUnitunit)，

这个方法等待特定时间后，就会不再阻塞当前线程。

        

public class CountDownLatchTest {static CountDownLatch c = new CountDownLatch(2);public static void main(String[] args) throws InterruptedException {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(1);c.countDown();System.out.println(2);c.countDown();}}).start();c.await();System.out.println("3");}}

        与CountDownLatch的第一次交互是主线程等待其他线程。主线程必须在启动其他线程后立即调用CountDownLatch.await()方法。这样主线程的操作就会在这个方法上阻塞，直到其他线程完成各自的任务在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。 

 

同步屏障-CyclicBarrier

       CyclicBarrier的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续运行。CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier（int parties，Runnable barrierAction），用于在线程到达屏障时，优先执行barrierAction，方便处理更复杂的业务场景

       

public class CyclicBarrierTest {static CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);public static void main(String[] args) {new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {//执行await()方法c.await();System.out.println(1);}).start();//执行await方法c.await();System.out.println(2);}}

       CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景。例如，如果计算发生错误，可以重置计数器，并让线程重新执行一次。CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得Cyclic-Barrier阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断。

 

控制并发线程-semaphore

         Semaphore（信号量）是用来控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以保证合理的使用公共资源。

         在代码中，虽然有30个线程在执行，但是只允许10个并发执行。Semaphore的构造方法Semaphore（int permits）接受一个整型的数字，表示可用的许可证数量。Semaphor(10)表示允许10个线程获取许可证，也就是最大并发数是10。Semaphore的用法也很简单，首先线程使用Semaphore的acquire()方法获取一个许可证，使用完之后调用release()方法归还许可证。还可以用tryAcquire()方法尝试获取许可证

        

public class SemaphoreTest {private static final int THREAD_COUNT = 30;private static ExecutorServicethreadPool = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_COUNT);private static Semaphore s = new Semaphore(10);public static void main(String[] args) {for (inti = 0; i< THREAD_COUNT; i++) {threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {s.acquire();System.out.println("save data");s.release();}});}threadPool.shutdown();}}

        Semaphore还提供一些其他方法，具体如下。

            ·intavailablePermits()：返回此信号量中当前可用的许可证数。

            ·intgetQueueLength()：返回正在等待获取许可证的线程数。

            ·booleanhasQueuedThreads()：是否有线程正在等待获取许可证。

            ·void reducePermits（intreduction）：减少reduction个许可证，是个protected方法。

            ·CollectiongetQueuedThreads()：返回所有等待获取许可证的线程集合，是个protected方法

 

 

线程间交换数据Exchanger

         Exchanger（交换者）是一个用于线程间协作的工具类。Exchanger用于进行线程间的数据交换。它提供一个同步点，在这个同步点，两个线程（只能是两个线程）可以交换彼此的数据。这两个线程通过exchange方法交换数据，如果第一个线程先执行exchange()方法，它会一直等待第二个线程也执行exchange方法，当两个线程都到达同步点时，这两个线程就可以交换数据，将本线程生产出来的数据传递给对方。

        

public class ExchangerTest {private static final Exchanger<String>exgr = new Exchanger<String>();private static ExecutorServicethreadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);public static void main(String[] args) {threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {String A = "银行流水A"; // A录入银行流水数据exgr.exchange(A);} catch (InterruptedException e) {}}});threadPool.execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {String B = "银行流水B"; // B录入银行流水数据String A = exgr.exchange("B");System.out.println("A和B数据是否一致：" + A.equals(B) + "，A录入的是："+ A + "，B录入是：" + B);} catch (InterruptedException e) {}}});threadPool.shutdown();}}

        如果两个线程有一个没有执行exchange()方法，则会一直等待，如果担心有特殊情况发生，避免一直等待，可以使用exchange（V x，longtimeout，TimeUnit unit）设置最大等待时长。

        执行exchange方法，里面的参数是要交换的数据，也就是执行该方法的线程要拿这个数据去交换。这个数据当然是自己线程里的数据，得到的就是对方线程的数据。每个线程通过exchange()方法的入口提供数据给另外的线程，并接收其它线程提供的数据，并返回.

  

        以上就是JDK中的几个并发包的简单描述，在实际的开发过程中如果有相对应的场景需要，我们可以去使用这些并发包。