如何深入理解Java多线程与并发框中的并发辅助工具类

发布时间：2023-04-21 15:28:37 所属栏目：教程来源：

导读：如何深入理解Java多线程与并发框中的并发辅助工具类，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

一、Exchanger 交换器（两线程间的通信）

如何深入理解Java多线程与并发框中的并发辅助工具类，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

一、Exchanger 交换器（两线程间的通信）
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();
}
}
}
}
二、Semaphore 信号灯
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
}
三、CountDownLatch 倒计时闩（锁）
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;
}
}
}

（编辑：汽车网）

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