Java并发编程之闭锁与栅栏的实现

一、前言

闭锁与栅栏是在多线程编程中的概念，因为在多线程中，我们不能控制线程的执行状态，所以给线程加锁，让其按照我们的想法有秩序的执行。

闭锁

CountDownLatch，实例化时需要传入一个int类型的数字（count），意为等待count个线程完成之后才能执行下一步动作。

如今天要做的事情是吃晚饭，再去散步。假设11个人相约晚饭后一起去散步，我们得等11个人全都吃完晚饭了才能出发去散步。简而言之就是做了才到达某一种状态。

栅栏

CyclicBarrier，实例化时需要传入一个int类型的数字（parties），意为等待parties个线程都准备就绪后才能执行自己的任务。

如今天要做的事情是吃晚饭，8个人约好一起去某餐厅吃饭，得等到人齐了才能去吃饭。简而言之就是到达某种状态后一起做。

二、实例

闭锁 CountDownLatch

package com.test;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
 
public class Test {
 public static void main(String[] args) {
 CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);
 
        // 模拟三个任务
 List<String> jobs = new ArrayList<String>();
 jobs.add("first");
 jobs.add("second");
 jobs.add("third");
    
        // 循环执行任务
 for (String job : jobs) {
  new Thread(new Runnable() {
 
  @Override
  public void run() {
   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 进入run方法");
   latch.countDown();
   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 执行" + job);
  }
  }).start();
 }
 
 try {
  latch.await();
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 // 任务都执行完后才执行
 System.out.println("回到main线程");
 }
 
}

执行结果：

Thread-1 : 进入run方法

Thread-2 : 进入run方法

Thread-2 : 执行third

Thread-0 : 进入run方法

Thread-1 : 执行second

Thread-0 : 执行first

回到main线程

通过执行结果可看出，当所有线程都执行完后才能回到主线程继续执行后面的输出。

栅栏 CyclicBarrier

package com.test;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
 
public class Test {
 public static void main(String[] args) {
 CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(3);
 // 模拟创建三个任务
 List<String> jobs = new ArrayList<String>();
 jobs.add("first");
 jobs.add("second");
 jobs.add("third");
 //循环执行任务
 for (String job : jobs) {
  new Thread(new Runnable() {
 
  @Override
  public void run() {
   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 进入run方法");
   try {
   // 等待
   barrier.await();
   } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
   e.printStackTrace();
   }
   System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : 执行" + job);
  }
  }).start();
 }
 } 
}

执行结果：

Thread-1 : 进入run方法

Thread-2 : 进入run方法

Thread-0 : 进入run方法

Thread-0 : 执行first

Thread-1 : 执行second

Thread-2 : 执行third

通过执行结果可看出，当所有线程都执行都进入到run方法后，才能继续执行自己内部的方法。

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