ReadWriteLock
ReadWriteLock是读写分离锁
示例:
/**
读写锁对比普通锁,2秒和20秒的区别,性能就是其实就是读操作对写操作的比值
*/
public class ReadWriteLockDemo {
private static Lock lock=new ReentrantLock();
private static ReentrantReadWriteLock readWriteLock=new ReentrantReadWriteLock();
private static Lock readLock = readWriteLock.readLock();
private static Lock writeLock = readWriteLock.writeLock();
private static SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
private int value;
public Object handleRead(Lock lock) throws InterruptedException{
try{
lock.lock();
Thread.sleep(1000);
System.out.println(df.format(System.currentTimeMillis()));
return value;
}finally{
lock.unlock();
}
}
public void handleWrite(Lock lock,int index) throws InterruptedException{
try{
lock.lock();
Thread.sleep(1000);
System.out.println(df.format(System.currentTimeMillis()));
value=index;
}finally{
lock.unlock();
}
}
public static void main(String[] args) {
final ReadWriteLockDemo demo=new ReadWriteLockDemo();
Runnable readRunnale = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
demo.handleRead(readLock);
// demo.handleRead(lock);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
Runnable writeRunnale=new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
demo.handleWrite(writeLock,new Random().nextInt());
// demo.handleWrite(lock,new Random().nextInt());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
for(int i=0;i<18;i++){
new Thread(readRunnale).start();
}
for(int i=18;i<20;i++){
new Thread(writeRunnale).start();
}
}
}
CountDownLatch
CountDownLatch是通过一个计数器来实现的,计数器的初始值为线程的数量。每当一个线程完成了自己的任务后,计数器的值就会减1。当计数器值到达0时,它表示所有的线程已经完成了任务,然后在闭锁上等待的线程就可以恢复执行任务。
使用场景举例:
比如对于马拉松比赛,进行排名计算,参赛者的排名,肯定是跑完比赛之后,进行计算得出的,翻译成Java识别的预发,就是N个线程执行操作,主线程等到N个子线程执行完毕之后,在继续往下执行。
代码示例:
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干活。CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier(int parties),其参数表示屏障拦截的线程数量,每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障,然后当前线程被阻塞。
CyclicBarrier的应用场景
CyclicBarrier可以用于多线程计算数据,最后合并计算结果的应用场景。比如我们用一个Excel保存了用户所有银行流水,每个Sheet保存一个帐户近一年的每笔银行流水,现在需要统计用户的日均银行流水,先用多线程处理每个sheet里的银行流水,都执行完之后,得到每个sheet的日均银行流水,最后,再用barrierAction用这些线程的计算结果,计算出整个Excel的日均银行流水。
CyclicBarrier和CountDownLatch的区别
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,比如如果计算发生错误,可以重置计数器,并让线程们重新执行一次。
CyclicBarrier还提供其他有用的方法,比如getNumberWaiting方法可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken方法用来知道阻塞的线程是否被中断。比如以下代码执行完之后会返回true。
示例代码:
下面代码展示了 司令要求10个士兵去完成任务,先集合10个然后去一起完成任务,等全部完成后 司令才会宣布任务完成!
public class CyclicBarrierDemo {
public static class Soldier implements Runnable {
private String soldier;
private final CyclicBarrier cyclic;
Soldier(CyclicBarrier cyclic, String soldierName) {
this.cyclic = cyclic;
this.soldier = soldierName;
}
public void run() {
try {
cyclic.await();
doWork();
cyclic.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
void doWork() {
try {
Thread.sleep(Math.abs(new Random().nextInt()%1000));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(soldier + ":任务完成");
}
}
public static class BarrierRun implements Runnable {
boolean flag;
int N;
public BarrierRun(boolean flag, int N) {
this.flag = flag;
this.N = N;
}
public void run() {
if (flag) {
System.out.println("司令:[士兵" + N + "个,任务完成!]");
} else {
System.out.println("司令:[士兵" + N + "个,集合完毕!]");
flag = true;
}
}
}
public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
final int N = 10;
Thread[] allSoldier=new Thread[N];
boolean flag = false;
CyclicBarrier cyclic = new CyclicBarrier(N, new BarrierRun(flag, N));
System.out.println("队伍集合");
for (int i = 0; i < N; ++i) {
System.out.println("士兵 "+i+" 报道!");
allSoldier[i]=new Thread(new Soldier(cyclic, "士兵 " + i));
allSoldier[i].start();
}
}
}
执行结果:
CyclicBarrier .await()方法可能会抛出两个异常:InterruptedException和BrokenBarrierException, InterruptedException是被中断的线程抛出的,BrokenBarrierException是另外的线程抛出的,因为栅栏的条件由于一个线程中断退出,已经无法满足。所以要处理这两种异常情况。
LockSupport
LockSupport,构建同步组件的基础工具,帮AQS锁完成相应线程的阻塞或者唤醒的工作。
LockSupport定义了一组以park开头的方法来阻塞当前线程,unpark来唤醒被阻塞的线程。
代码示例:
执行结果: