一.CountDownLatch用法
CountDownLatch类位于java.util.concurrent包下，利用它可以实现类似计数器的功能。比如有一个任务A，它要等待其他4个任务执行完毕之后才能执行，此时就可以利用CountDownLatch来实现这种功能了。
CountDownLatch的构造函数接收一个int类型的参数作为计数器，如果你想等待N个点完成，这里就传入N。
当我们调用一次CountDownLatch的countDown方法时，N就会减1，CountDownLatch的await会阻塞当前线程，直到N变成零。由于countDown方法可以用在任何地方，所以这里说的N个点，可以是N个线程，也可以是1个线程里的N个执行步骤。用在多个线程时，你只需要把这个CountDownLatch的引用传递到线程里。
其他方法
如果有某个解析sheet的线程处理的比较慢，我们不可能让主线程一直等待，所以我们可以使用另外一个带指定时间的await方法，await(long time, TimeUnit unit): 这个方法等待特定时间后，就会不再阻塞当前线程。join也有类似的方法。
注意：计数器必须大于等于0，只是等于0时候，计数器就是零，调用await方法时不会阻塞当前线程。CountDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。
public class CountDownLatchTest {
private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();
@Test
public void cuntDownLatchTest() throws InterruptedException {
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
executorService.execute(() -> {
atomicInteger.addAndGet(1000);
countDownLatch.countDown();
});
executorService.execute(() -> {
atomicInteger.addAndGet(1000);
countDownLatch.countDown();
});
executorService.execute(() -> {
atomicInteger.addAndGet(1000);
countDownLatch.countDown();
});
System.out.println("等待子线程执行");
countDownLatch.await();
System.out.println("子线程执行完毕");
System.out.println(atomicInteger);
}
}
执行结果
等待子线程执行 子线程执行完毕 3000
二.CyclicBarrier用法
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。
public class CyclicBarrierTest {
private static final int THREAD_NUMBER = 3;
private static CyclicBarrier sCyclicBarrier = new CyclicBarrier(
THREAD_NUMBER, new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("大家都到达了宿舍楼下，一起出发吧。。。");
}
});
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_NUMBER);
for (int i = 0; i < THREAD_NUMBER; i++) {
executorService.execute(new WalkFromDomitoryToCanteenRunnable(sCyclicBarrier, "同学" + i));
}
try {
Thread.sleep(10000);//主线程睡眠
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("CyclicBarrier重用");
for (int i = THREAD_NUMBER; i < THREAD_NUMBER * 2; i++) {
executorService.execute(new WalkFromDomitoryToCanteenRunnable(sCyclicBarrier, "同学" + i));
}
}
/**
* 从宿舍到食堂线程
*
* @author LiuYi
*/
public static class WalkFromDomitoryToCanteenRunnable implements Runnable {
private CyclicBarrier mCyclicBarrier;
private String mName;
public WalkFromDomitoryToCanteenRunnable(CyclicBarrier cyclicBarrier,
String name) {
this.mCyclicBarrier = cyclicBarrier;
this.mName = name;
}
@Override
public void run() {
System.out.println(mName + "开始从宿舍出发。。。");
try {
Thread.sleep(1000);
mCyclicBarrier.await();// 等待别同学
// 前往食堂
System.out.println(mName + "开始从宿舍楼下出发。。。");
Thread.sleep(1000);
System.out.println(mName + "达到食堂。。。");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
执行结果
同学0开始从宿舍出发。。。 同学2开始从宿舍出发。。。 同学1开始从宿舍出发。。。 大家都到达了宿舍楼下，一起出发吧。。。 同学0开始从宿舍楼下出发。。。 同学2开始从宿舍楼下出发。。。 同学1开始从宿舍楼下出发。。。 同学0达到食堂。。。 同学2达到食堂。。。 同学1达到食堂。。。 CyclicBarrier重用 同学3开始从宿舍出发。。。 同学4开始从宿舍出发。。。 同学5开始从宿舍出发。。。 大家都到达了宿舍楼下，一起出发吧。。。 同学3开始从宿舍楼下出发。。。 同学4开始从宿舍楼下出发。。。 同学5开始从宿舍楼下出发。。。 同学4达到食堂。。。 同学5达到食堂。。。 同学3达到食堂。。。
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。
三.Semaphore用法
Semaphore翻译成字面意思为 信号量，Semaphore可以控同时访问的线程个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。
Semaphore类位于java.util.concurrent包下，它提供了2个构造器：
public Semaphore(int permits) { //参数permits表示许可数目，即同时可以允许多少线程进行访问
sync = new NonfairSync(permits);
}
public Semaphore(int permits, boolean fair) { //这个多了一个参数fair表示是否是公平的，即等待时间越久的越先获取许可
sync = (fair)? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
}
假若一个工厂有5台机器，但是有8个工人，一台机器同时只能被一个工人使用，只有使用完了，其他工人才能继续使用。那么我们就可以通过Semaphore来实现：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int N = 8; //工人数
Semaphore semaphore = new Semaphore(5); //机器数目
for(int i=0;i<N;i++)
new Worker(i,semaphore).start();
}
static class Worker extends Thread{
private int num;
private Semaphore semaphore;
public Worker(int num,Semaphore semaphore){
this.num = num;
this.semaphore = semaphore;
}
@Override
public void run() {
try {
semaphore.acquire();
System.out.println("工人"+this.num+"占用一个机器在生产...");
Thread.sleep(2000);
System.out.println("工人"+this.num+"释放出机器");
semaphore.release();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
执行结果
工人0占用一个机器在生产... 工人1占用一个机器在生产... 工人2占用一个机器在生产... 工人4占用一个机器在生产... 工人5占用一个机器在生产... 工人0释放出机器 工人2释放出机器 工人3占用一个机器在生产... 工人7占用一个机器在生产... 工人4释放出机器 工人5释放出机器 工人1释放出机器 工人6占用一个机器在生产... 工人3释放出机器 工人7释放出机器 工人6释放出机器