Java并发与面试-每日必看（14）-优快云博客

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前言

Java不秃，面试不慌！
欢迎来到这片 Java修炼场！这里没有枯燥的教科书，只有每日一更的硬核知识+幽默吐槽，让你在欢笑中掌握 Java基础、算法、面试套路，摆脱“写代码如写诗、看代码如看天书”的困境。
记住：代码会背叛你，但知识不会！坚持积累，总有一天，HR会为你的八股文落泪，面试官会因你的算法沉默。

ReentrantLock中tryLock()和lock()⽅法的区别

想象一下，你和朋友去奶茶店买奶茶，但店里有一台超级慢的奶茶机，只能一次给一个人做奶茶。你们俩都想喝，那该怎么办？这时候就有两种策略——tryLock() 和 lock()。

tryLock() —— “碰碰运气”（非阻塞）

这个方法就像你走到奶茶店门口，发现有人排队，你心里嘀咕：“要不试试看，看能不能直接买到？”然后你探头一看，如果奶茶机正空着，你就立刻冲进去点单（获取锁）。如果发现前面有人在慢悠悠地搅拌珍珠，你就耸耸肩走开（拿不到锁，直接返回 false）。

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

if (lock.tryLock()) {  // 尝试获取锁
    try {
        System.out.println("耶！奶茶机空着，成功开冲！");
    } finally {
        lock.unlock();  // 用完要释放
    }
} else {
    System.out.println("唉，奶茶机有人用呢，算了，我先去别的地方逛逛。");
}

lock() —— “死磕到底”（阻塞型）

这个方法就像你一进奶茶店，发现奶茶机有人用，但你不管，认定今天一定要喝到奶茶。于是你二话不说，站在原地死等，不管前面的人是五分钟做完还是五十分钟，你都不会走，直到轮到你为止（获取锁）。

lock.lock();  // 阻塞式获取锁
try {
    System.out.println("我排定了，等多久都要喝到这杯奶茶！");
} finally {
    lock.unlock();
}

CountDownLatch和Semaphore的区别和底层原理

想象一下，你和一群朋友去游乐园玩，结果发现人太多，排队系统简直是门玄学。游乐园为了管理人流，采用了两种方式——CountDownLatch（倒计时门） 和 Semaphore（限流闸机）。咱们一起来看看它们是怎么工作的！

🎯 CountDownLatch ——“等人齐了才能出发”

CountDownLatch 就像一个集体行动的出发门，大家约好了，必须等人全到了才能出发。比如，你和五个朋友相约坐过山车，工作人员说：“人齐了才能开！” 这时候，你坐在车上，等着队友们陆续到位（线程数不满足则阻塞）。

每当一个朋友到达，他们就会告诉工作人员：“我来了！”（countDown()），直到所有人都到齐，工作人员才打开闸门（await() 解除阻塞）。

CountDownLatch的await()将会阻塞，其他线程可以调⽤CountDownLatch的countDown()⽅法来对

CountDownLatch中的数字减⼀，当数字被减成0后，所有await的线程都将被唤醒。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3); // 需要等 3 个人到齐

        new Thread(() -> {
            System.out.println("🚗 朋友 A 抵达...");
            latch.countDown(); // A 抵达，人数 -1
        }).start();

        new Thread(() -> {
            System.out.println("🚗 朋友 B 抵达...");
            latch.countDown(); // B 抵达，人数 -1
        }).start();

        new Thread(() -> {
            System.out.println("🚗 朋友 C 抵达...");
            latch.countDown(); // C 抵达，人数 -1
        }).start();

        System.out.println("🎢 过山车等待所有人到齐...");
        latch.await(); // 阻塞，等 3 个人都到齐
        System.out.println("✅ 人齐了，出发！");
    }
}

底层原理

await()：所有线程排队（AQS队列），等数字归零再放行。
countDown()：每次减一，直到归零，才放行所有 await() 线程。

🚦 Semaphore ——“限流闸机，过多就等”

Semaphore 就像游乐园的限流闸机，一次最多允许 N 个人进入。比如碰碰车场地只能同时容纳 3 个人，每次一个人想玩，得刷个票（acquire()），如果车位满了，就得排队等别人玩完再释放车位（release()）。

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 只允许 3 个人同时玩

        for (int i = 1; i <= 5; i++) { // 5 个人想玩
            final int person = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println("👤 朋友 " + person + " 想玩碰碰车...");
                    semaphore.acquire(); // 尝试获取许可
                    System.out.println("🚗 朋友 " + person + " 开始玩了！");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟玩游戏
                    System.out.println("🏁 朋友 " + person + " 玩完了，离开！");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    semaphore.release(); // 释放许可
                }
            }).start();
        }
    }
}

底层原理

acquire()：想获取许可证，如果没有可用的，就排队（AQS队列）。
release()：释放许可证，通知排队的线程，让它们逐个进来。

🔍 总结

机制	类比场景	主要方法	作用
CountDownLatch	等人齐了才开车	`await()` / `countDown()`	一次性事件，倒计时归零后，所有等待的线程解除阻塞
Semaphore	游乐园限流	`acquire()` / `release()`	控制同时有多少个线程访问资源，超过的线程必须等待