Java回顾之多线程同步
来源:互联网 发布:网络招聘怎么做 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 17:57
在这篇文章里,我们关注线程同步的话题。这是比多线程更复杂,稍不留意,我们就会“掉到坑里”,而且和单线程程序不同,多线程的错误是否每次都出现,也是不固定的,这给调试也带来了很大的挑战。
在这篇文章里,我们首先阐述什么是同步,不同步有什么问题,然后讨论可以采取哪些措施控制同步,接下来我们会仿照回顾网络通信时那样,构建一个服务器端的“线程池”,JDK为我们提供了一个很大的concurrent工具包,最后我们会对里面的内容进行探索。
为什么要线程同步?
说到线程同步,大部分情况下, 我们是在针对“单对象多线程”的情况进行讨论,一般会将其分成两部分,一部分是关于“共享变量”,一部分关于“执行步骤”。
共享变量
当我们在线程对象(Runnable)中定义了全局变量,run方法会修改该变量时,如果有多个线程同时使用该线程对象,那么就会造成全局变量的值被同时修改,造成错误。我们来看下面的代码:
共享变量造成同步问题class MyRunner implements Runnable{ public int sum = 0; public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); for (int i = 1; i <= 100; i++) { sum += i; } try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " --- The value of sum is " + sum); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); }}private static void sharedVaribleTest() throws InterruptedException{ MyRunner runner = new MyRunner(); Thread thread1 = new Thread(runner); Thread thread2 = new Thread(runner); thread1.setDaemon(true); thread2.setDaemon(true); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
这个示例中,线程用来计算1到100的和是多少,我们知道正确结果是5050(好像是高斯小时候玩过这个?),但是上述程序返回的结果是10100,原因是两个线程同时对sum进行操作。
执行步骤
我们在多个线程运行时,可能需要某些操作合在一起作为“原子操作”,即在这些操作可以看做是“单线程”的,例如我们可能希望输出结果的样子是这样的:
线程1:步骤1线程1:步骤2线程1:步骤3线程2:步骤1线程2:步骤2线程2:步骤3
如果同步控制不好,出来的样子可能是这样的:
线程1:步骤1线程2:步骤1线程1:步骤2线程2:步骤2线程1:步骤3线程2:步骤3
这里我们也给出一个示例代码:
执行步骤混乱带来的同步问题class MyNonSyncRunner implements Runnable{ public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); for(int i = 1; i <= 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Running step " + i); try { Thread.sleep(50); } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); }}private static void syncTest() throws InterruptedException{ MyNonSyncRunner runner = new MyNonSyncRunner(); Thread thread1 = new Thread(runner); Thread thread2 = new Thread(runner); thread1.setDaemon(true); thread2.setDaemon(true); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
如何控制线程同步
既然线程同步有上述问题,那么我们应该如何去解决呢?针对不同原因造成的同步问题,我们可以采取不同的策略。
控制共享变量
我们可以采取3种方式来控制共享变量。
将“单对象多线程”修改成“多对象多线程”
上文提及,同步问题一般发生在“单对象多线程”的场景中,那么最简单的处理方式就是将运行模型修改成“多对象多线程”的样子,针对上面示例中的同步问题,修改后的代码如下:
解决共享变量问题方案一private static void sharedVaribleTest2() throws InterruptedException{ Thread thread1 = new Thread(new MyRunner()); Thread thread2 = new Thread(new MyRunner()); thread1.setDaemon(true); thread2.setDaemon(true); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
我们可以看到,上述代码中两个线程使用了两个不同的Runnable实例,它们在运行过程中,就不会去访问同一个全局变量。
将“全局变量”降级为“局部变量”
既然是共享变量造成的问题,那么我们可以将共享变量改为“不共享”,即将其修改为局部变量。这样也可以解决问题,同样针对上面的示例,这种解决方式的代码如下:
解决共享变量问题方案二class MyRunner2 implements Runnable{ public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); int sum = 0; for (int i = 1; i <= 100; i++) { sum += i; } try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " --- The value of sum is " + sum); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); }}private static void sharedVaribleTest3() throws InterruptedException{ MyRunner2 runner = new MyRunner2(); Thread thread1 = new Thread(runner); Thread thread2 = new Thread(runner); thread1.setDaemon(true); thread2.setDaemon(true); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
我们可以看出,sum变量已经由全局变量变为run方法内部的局部变量了。
使用ThreadLocal机制
ThreadLocal是JDK引入的一种机制,它用于解决线程间共享变量,使用ThreadLocal声明的变量,即使在线程中属于全局变量,针对每个线程来讲,这个变量也是独立的。
我们可以用这种方式来改造上面的代码,如下所示:
解决共享变量问题方案三class MyRunner3 implements Runnable{ public ThreadLocal<Integer> tl = new ThreadLocal<Integer>(); public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); for (int i = 0; i <= 100; i++) { if (tl.get() == null) { tl.set(new Integer(0)); } int sum = ((Integer)tl.get()).intValue(); sum+= i; tl.set(new Integer(sum)); try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " --- The value of sum is " + ((Integer)tl.get()).intValue()); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); }}private static void sharedVaribleTest4() throws InterruptedException{ MyRunner3 runner = new MyRunner3(); Thread thread1 = new Thread(runner); Thread thread2 = new Thread(runner); thread1.setDaemon(true); thread2.setDaemon(true); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
综上三种方案,第一种方案会降低多线程执行的效率,因此,我们推荐使用第二种或者第三种方案。
控制执行步骤
说到执行步骤,我们可以使用synchronized关键字来解决它。
执行步骤问题解决方案class MySyncRunner implements Runnable{ public void run() { synchronized(this) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); for(int i = 1; i <= 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Running step " + i); try { Thread.sleep(50); } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); } }}private static void syncTest2() throws InterruptedException{ MySyncRunner runner = new MySyncRunner(); Thread thread1 = new Thread(runner); Thread thread2 = new Thread(runner); thread1.setDaemon(true); thread2.setDaemon(true); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
在线程同步的话题上,synchronized是一个非常重要的关键字。它的原理和数据库中事务锁的原理类似。我们在使用过程中,应该尽量缩减synchronized覆盖的范围,原因有二:1)被它覆盖的范围是串行的,效率低;2)容易产生死锁。我们来看下面的示例:
synchronized示例private static void syncTest3() throws InterruptedException{ final List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); Thread thread1 = new Thread() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); Random r = new Random(100); synchronized(list) { for (int i = 0; i < 5; i++) { list.add(new Integer(r.nextInt())); } System.out.println("The size of list is " + list.size()); } try { Thread.sleep(500); } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); } }; Thread thread2 = new Thread() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Start."); Random r = new Random(100); synchronized(list) { for (int i = 0; i < 5; i++) { list.add(new Integer(r.nextInt())); } System.out.println("The size of list is " + list.size()); } try { Thread.sleep(500); } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " End."); } }; thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread2.join();}
我们应该把需要同步的内容集中在一起,尽量不包含其他不相关的、消耗大量资源的操作,示例中线程休眠的操作显然不应该包括在里面。
构造线程池
我们在Java回顾之网络通信中,已经构建了一个Socket连接池,这里我们在此基础上,构建一个线程池,完成基本的启动、休眠、唤醒、停止操作。
基本思路还是以数组的形式保持一系列线程,通过Socket通信,客户端向服务器端发送命令,当服务器端接收到命令后,根据收到的命令对线程数组中的线程进行操作。
Socket客户端的代码保持不变,依然采用构建Socket连接池时的代码,我们主要针对服务器端进行改造。
首先,我们需要定义一个线程对象,它用来执行我们的业务操作,这里简化起见,只让线程进行休眠。
定义线程对象enum ThreadStatus{ Initial, Running, Sleeping, Stopped}enum ThreadTask{ Start, Stop, Sleep, Wakeup}class MyThread extends Thread{ public ThreadStatus status = ThreadStatus.Initial; public ThreadTask task; public void run() { status = ThreadStatus.Running; while(true) { try { Thread.sleep(3000); if (status == ThreadStatus.Sleeping) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 进入休眠状态。"); this.wait(); } } catch (InterruptedException e) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 运行过程中出现错误。"); status = ThreadStatus.Stopped; } } }}
然后,我们需要定义一个线程管理器,它用来对线程池中的线程进行管理,代码如下:
定义线程池管理对象class MyThreadManager{ public static void manageThread(MyThread[] threads, ThreadTask task) { for (int i = 0; i < threads.length; i++) { synchronized(threads[i]) { manageThread(threads[i], task); } } System.out.println(getThreadStatus(threads)); } public static void manageThread(MyThread thread, ThreadTask task) { if (task == ThreadTask.Start) { if (thread.status == ThreadStatus.Running) { return; } if (thread.status == ThreadStatus.Stopped) { thread = new MyThread(); } thread.status = ThreadStatus.Running; thread.start(); } else if (task == ThreadTask.Stop) { if (thread.status != ThreadStatus.Stopped) { thread.interrupt(); thread.status = ThreadStatus.Stopped; } } else if (task == ThreadTask.Sleep) { thread.status = ThreadStatus.Sleeping; } else if (task == ThreadTask.Wakeup) { thread.notify(); thread.status = ThreadStatus.Running; } } public static String getThreadStatus(MyThread[] threads) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < threads.length; i++) { sb.append(threads[i].getName() + "的状态:" + threads[i].status).append("\r\n"); } return sb.toString(); }}
定义服务器端线程池对象public class MyThreadPool { public static void main(String[] args) throws IOException { MyThreadPool pool = new MyThreadPool(5); } private int threadCount; private MyThread[] threads = null; public MyThreadPool(int count) throws IOException { this.threadCount = count; threads = new MyThread[count]; for (int i = 0; i < threads.length; i++) { threads[i] = new MyThread(); threads[i].start(); } Init(); } private void Init() throws IOException { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(5678); while(true) { final Socket socket = serverSocket.accept(); Thread thread = new Thread() { public void run() { try { System.out.println("检测到一个新的Socket连接。"); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream()); String line = null; while((line = br.readLine()) != null) { System.out.println(line); if (line.equals("Count")) { System.out.println("线程池中有5个线程"); } else if (line.equals("Status")) { String status = MyThreadManager.getThreadStatus(threads); System.out.println(status); } else if (line.equals("StartAll")) { MyThreadManager.manageThread(threads, ThreadTask.Start); } else if (line.equals("StopAll")) { MyThreadManager.manageThread(threads, ThreadTask.Stop); } else if (line.equals("SleepAll")) { MyThreadManager.manageThread(threads, ThreadTask.Sleep); } else if (line.equals("WakeupAll")) { MyThreadManager.manageThread(threads, ThreadTask.Wakeup); } else if (line.equals("End")) { break; } else { System.out.println("Command:" + line); } ps.println("OK"); ps.flush(); } } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }; thread.start(); } }}
探索JDK中的concurrent工具包
为了简化开发人员在进行多线程开发时的工作量,并减少程序中的bug,JDK提供了一套concurrent工具包,我们可以用它来方便的开发多线程程序。
线程池
我们在上面实现了一个非常“简陋”的线程池,concurrent工具包中也提供了线程池,而且使用非常方便。
concurrent工具包中的线程池分为3类:ScheduledThreadPool、FixedThreadPool和CachedThreadPool。
首先我们来定义一个Runnable的对象
定义Runnable对象class MyRunner implements Runnable{ public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行开始"); for(int i = 0; i < 1; i++) { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行"); Thread.sleep(200); } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行结束"); }}
可以看出,它的功能非常简单,只是输出了线程的执行过程。
ScheduledThreadPool
这和我们平时使用的ScheduledTask比较类似,或者说很像Timer,它可以使得一个线程在指定的一段时间内开始运行,并且在间隔另外一段时间后再次运行,直到线程池关闭。
示例代码如下:
ScheduledThreadPool示例private static void scheduledThreadPoolTest(){ final ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(3); MyRunner runner = new MyRunner(); final ScheduledFuture<?> handler1 = scheduler.scheduleAtFixedRate(runner, 1, 10, TimeUnit.SECONDS); final ScheduledFuture<?> handler2 = scheduler.scheduleWithFixedDelay(runner, 2, 10, TimeUnit.SECONDS); scheduler.schedule(new Runnable() { public void run() { handler1.cancel(true); handler2.cancel(true); scheduler.shutdown(); } }, 30, TimeUnit.SECONDS );}
FixedThreadPool
这是一个指定容量的线程池,即我们可以指定在同一时间,线程池中最多有多个线程在运行,超出的线程,需要等线程池中有空闲线程时,才能有机会运行。
来看下面的代码:
FixedThreadPool示例private static void fixedThreadPoolTest(){ ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3); for(int i = 0; i < 5; i++) { MyRunner runner = new MyRunner(); exec.execute(runner); } exec.shutdown();}
注意它的输出结果:
pool-1-thread-1运行开始pool-1-thread-1正在运行pool-1-thread-2运行开始pool-1-thread-2正在运行pool-1-thread-3运行开始pool-1-thread-3正在运行pool-1-thread-1运行结束pool-1-thread-1运行开始pool-1-thread-1正在运行pool-1-thread-2运行结束pool-1-thread-2运行开始pool-1-thread-2正在运行pool-1-thread-3运行结束pool-1-thread-1运行结束pool-1-thread-2运行结束
可以看到从始至终,最多有3个线程在同时运行。
CachedThreadPool
这是另外一种线程池,它不需要指定容量,只要有需要,它就会创建新的线程。
它的使用方式和FixedThreadPool非常像,来看下面的代码:
CachedThreadPool示例private static void cachedThreadPoolTest(){ ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); for(int i = 0; i < 5; i++) { MyRunner runner = new MyRunner(); exec.execute(runner); } exec.shutdown();}
它的执行结果如下:
pool-1-thread-1运行开始pool-1-thread-1正在运行pool-1-thread-2运行开始pool-1-thread-2正在运行pool-1-thread-3运行开始pool-1-thread-3正在运行pool-1-thread-4运行开始pool-1-thread-4正在运行pool-1-thread-5运行开始pool-1-thread-5正在运行pool-1-thread-1运行结束pool-1-thread-2运行结束pool-1-thread-3运行结束pool-1-thread-4运行结束pool-1-thread-5运行结束
可以看到,它创建了5个线程。
处理线程返回值
在有些情况下,我们需要使用线程的返回值,在上述的所有代码中,线程这是执行了某些操作,没有任何返回值。
如何做到这一点呢?我们可以使用JDK中的Callable<T>和CompletionService<T>,前者返回单个线程的结果,后者返回一组线程的结果。
返回单个线程的结果
还是直接看代码吧:
Callable示例private static void callableTest() throws InterruptedException, ExecutionException{ ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(1); Callable<String> call = new Callable<String>() { public String call() { return "Hello World."; } }; Future<String> result = exec.submit(call); System.out.println("线程的返回值是" + result.get()); exec.shutdown();}执行结果如下:
<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">线程的返回值是Hello World.</span>
返回线程池中每个线程的结果
这里需要使用CompletionService<T>,代码如下:
CompletionService示例private static void completionServiceTest() throws InterruptedException, ExecutionException{ ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10); CompletionService<String> service = new ExecutorCompletionService<String>(exec); for (int i = 0; i < 10; i++) { Callable<String> call = new Callable<String>() { public String call() throws InterruptedException { return Thread.currentThread().getName(); } }; service.submit(call); } Thread.sleep(1000); for(int i = 0; i < 10; i++) { Future<String> result = service.take(); System.out.println("线程的返回值是" + result.get()); } exec.shutdown();}
执行结果如下:
线程的返回值是pool-2-thread-1线程的返回值是pool-2-thread-2线程的返回值是pool-2-thread-3线程的返回值是pool-2-thread-5线程的返回值是pool-2-thread-4线程的返回值是pool-2-thread-6线程的返回值是pool-2-thread-8线程的返回值是pool-2-thread-7线程的返回值是pool-2-thread-9线程的返回值是pool-2-thread-10
实现生产者-消费者模型
对于生产者-消费者模型来说,我们应该都不会陌生,通常我们都会使用某种数据结构来实现它。在concurrent工具包中,我们可以使用BlockingQueue来实现生产者-消费者模型,如下:
BlockingQueue示例public class BlockingQueueSample { public static void main(String[] args) { blockingQueueTest(); } private static void blockingQueueTest() { final BlockingQueue<Integer> queue = new LinkedBlockingQueue<Integer>(); final int maxSleepTimeForSetter = 10; final int maxSleepTimerForGetter = 10; Runnable setter = new Runnable() { public void run() { Random r = new Random(); while(true) { int value = r.nextInt(100); try { queue.put(new Integer(value)); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---向队列中插入值" + value); Thread.sleep(r.nextInt(maxSleepTimeForSetter) * 1000); } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } } }; Runnable getter = new Runnable() { public void run() { Random r = new Random(); while(true) { try { if (queue.size() == 0) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---队列为空"); } else { int value = queue.take().intValue(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---从队列中获取值" + value); } Thread.sleep(r.nextInt(maxSleepTimerForGetter) * 1000); } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } } }; ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(2); exec.execute(setter); exec.execute(getter); }}
我们定义了两个线程,一个线程向Queue中添加数据,一个线程从Queue中取数据。我们可以通过控制maxSleepTimeForSetter和maxSleepTimerForGetter的值,来使得程序得出不同的结果。
可能的执行结果如下:
pool-1-thread-1---向队列中插入值88pool-1-thread-2---从队列中获取值88pool-1-thread-1---向队列中插入值75pool-1-thread-2---从队列中获取值75pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-1---向队列中插入值50pool-1-thread-2---从队列中获取值50pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-2---队列为空pool-1-thread-1---向队列中插入值51pool-1-thread-1---向队列中插入值92pool-1-thread-2---从队列中获取值51pool-1-thread-2---从队列中获取值92
因为Queue中的值和Thread的休眠时间都是随机的,所以执行结果也不是固定的。
使用信号量来控制线程
JDK提供了Semaphore来实现“信号量”的功能,它提供了两个方法分别用于获取和释放信号量:acquire和release,示例代码如下:
SemaPhore示例private static void semaphoreTest(){ ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(10); final Semaphore semp = new Semaphore(2); for (int i = 0; i < 10; i++) { Runnable runner = new Runnable() { public void run() { try { semp.acquire(); System.out.println(new Date() + " " + Thread.currentThread().getName() + "正在执行。"); Thread.sleep(5000); semp.release(); } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }; exec.execute(runner); } exec.shutdown();}
执行结果如下:
Tue May 07 11:22:11 CST 2013 pool-1-thread-1正在执行。Tue May 07 11:22:11 CST 2013 pool-1-thread-2正在执行。Tue May 07 11:22:17 CST 2013 pool-1-thread-3正在执行。Tue May 07 11:22:17 CST 2013 pool-1-thread-4正在执行。Tue May 07 11:22:22 CST 2013 pool-1-thread-5正在执行。Tue May 07 11:22:22 CST 2013 pool-1-thread-6正在执行。Tue May 07 11:22:27 CST 2013 pool-1-thread-7正在执行。Tue May 07 11:22:27 CST 2013 pool-1-thread-8正在执行。Tue May 07 11:22:32 CST 2013 pool-1-thread-10正在执行。Tue May 07 11:22:32 CST 2013 pool-1-thread-9正在执行。
可以看出,尽管线程池中创建了10个线程,但是同时运行的,只有2个线程。
控制线程池中所有线程的执行步骤
在前面,我们已经提到,可以用synchronized关键字来控制单个线程中的执行步骤,那么如果我们想要对线程池中的所有线程的执行步骤进行控制的话,应该如何实现呢?
我们有两种方式,一种是使用CyclicBarrier,一种是使用CountDownLatch。
CyclicBarrier使用了类似于Object.wait的机制,它的构造函数中需要接收一个整型数字,用来说明它需要控制的线程数目,当在线程的run方法中调用它的await方法时,它会保证所有的线程都执行到这一步,才会继续执行后面的步骤。
示例代码如下:
CyclicBarrier示例class MyRunner2 implements Runnable{ private CyclicBarrier barrier = null; public MyRunner2(CyclicBarrier barrier) { this.barrier = barrier; } public void run() { Random r = new Random(); try { for (int i = 0; i < 3; i++) { Thread.sleep(r.nextInt(10) * 1000); System.out.println(new Date() + "--" + Thread.currentThread().getName() + "--第" + (i + 1) + "次等待。"); barrier.await(); } } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } } }private static void cyclicBarrierTest(){ CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3); ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(3); for (int i = 0; i < 3; i++) { exec.execute(new MyRunner2(barrier)); } exec.shutdown();}
执行结果如下:
Tue May 07 11:31:20 CST 2013--pool-1-thread-2--第1次等待。Tue May 07 11:31:21 CST 2013--pool-1-thread-3--第1次等待。Tue May 07 11:31:24 CST 2013--pool-1-thread-1--第1次等待。Tue May 07 11:31:24 CST 2013--pool-1-thread-1--第2次等待。Tue May 07 11:31:26 CST 2013--pool-1-thread-3--第2次等待。Tue May 07 11:31:30 CST 2013--pool-1-thread-2--第2次等待。Tue May 07 11:31:32 CST 2013--pool-1-thread-1--第3次等待。Tue May 07 11:31:33 CST 2013--pool-1-thread-3--第3次等待。Tue May 07 11:31:33 CST 2013--pool-1-thread-2--第3次等待。
可以看出,thread-2到第1次等待点时,一直等到thread-1到达后才继续执行。
CountDownLatch则是采取类似”倒计时计数器”的机制来控制线程池中的线程,它有CountDown和Await两个方法。示例代码如下:
CountDownLatch示例private static void countdownLatchTest() throws InterruptedException{ final CountDownLatch begin = new CountDownLatch(1); final CountDownLatch end = new CountDownLatch(5); ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i = 0; i < 5; i++) { Runnable runner = new Runnable() { public void run() { Random r = new Random(); try { begin.await(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行开始"); Thread.sleep(r.nextInt(10)*1000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行结束"); } catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); } finally { end.countDown(); } } }; exec.execute(runner); } begin.countDown(); end.await(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "运行结束"); exec.shutdown();}
执行结果如下:
pool-1-thread-1运行开始pool-1-thread-5运行开始pool-1-thread-2运行开始pool-1-thread-3运行开始pool-1-thread-4运行开始pool-1-thread-2运行结束pool-1-thread-1运行结束pool-1-thread-3运行结束pool-1-thread-5运行结束pool-1-thread-4运行结束main运行结束
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