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java中的并发变成学习笔记2

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java多线程编程

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1 J.U.C 值 AQS

AQS:AbstractQueueSynchronizer 的缩写同步器

底层使用的是双向列表，是队列的一种实现

Sync queue：同步列表

condition queue:单项链接

【线程池中包含的内容】

【AQS 设计】

1、使用 Node 实现了 FIFO 队列，可以用于构建锁或者其他同步装置的基础框架

2、利用了一个 int 类型表示状态，在 AQS 类中有一个叫做 state 的变量。

3、使用方法是继承：

4、子类通过继承并通过实现它的方法管理其状态（acquire 和 release）的方法操纵状态。

5、可以同时实现排它锁和共享锁模式（独占控制、共享控制）

1.1 AQS 的同步组件

1、CountDownLatch:B 锁通过计数保证线程是否需要一直阻塞。

2、Semaphore:保证同一时间，线程的并发数

3、CyclicBarrier:与 CountDownLatch 相似，都有阻塞线程。

4、ReentrantLock:

5、Conditon

6、FutureTask

1.2 AQS 同步组件--CountDownLatch

同步辅助类，通过它可以实现类似于同步阻塞类。一个线程或多个线程等待，直到其他线程操作完成。

通过一个给定的计数器，这个计数器操作具有原子性。同一时间只能有一个计数器调用该计数器。

【使用场景】

并行计算：一个计算拆成多个子任务，多个子任务结束，才计算最终的结果。

【CountDownLatch 的使用场景 1】

/**

* 保证 threadCount 执行了 200 次之后，才执行 finish

* @author tangxiaochun

public class CountDownLatchExp1 {

private final static int threadCount=200;

public static void main(String[] args) throws Exception {

//定义一个线程池

ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();

final CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(threadCount);

for (int i = 0; i < threadCount; i++) {

//定义一个 final 的修饰的参数

final int threadNum=i;

exec.execute(()->{

try {

test(threadNum);

} catch (Exception e) {

System.out.println("=====程序异常=====");

}finally{

//每调用一次值减一，为 0 的时候执行 await 方法。

countDownLatch.countDown();

}

});

}

countDownLatch.await();

System.out.println("====finish===="+threadCount);

//当线程池不用的时候，需要关闭

exec.shutdown();

}

private static void test(int threadNum) throws Exception{

Thread.sleep(100);

System.out.println("=====threadNum======"+threadNum);

Thread.sleep(100);

}

【设置任务给定具体时间，时间到达，线程结束】

/**

* 设置给定时间，时间到，线程结束。

* @author tangxiaochun

public class CountDownLatchExp2 {

private final static int threadCount=200;

public static void main(String[] args) throws Exception {

//定义一个线程池

ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();

final CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(threadCount);

for (int i = 0; i < threadCount; i++) {

//定义一个 final 的修饰的参数

final int threadNum=i;

exec.execute(()->{

try {

test(threadNum);

} catch (Exception e) {

System.out.println("=====程序异常=====");

}finally{

//每调用一次值减一，为 0 的时候执行 await 方法。

countDownLatch.countDown();

}

});

}

countDownLatch.await(10,TimeUnit.MILLISECONDS);

System.out.println("====finish===="+threadCount);

//当线程池不用的时候，需要关闭

exec.shutdown();

}

private static void test(int threadNum) throws Exception{

Thread.sleep(100);

System.out.println("=====threadNum======"+threadNum);

Thread. Sleep(100);

}

1.3 AQS 同步组件—Semaphore

类似信号量：控制并发访问的线程个数

【控制并发数量每次不超过 20—单个信号量】

/**

* 设置并发次数每次不能超过 20

* @author tangxiaochun

public class SemaphoreExp1 {

private final static int threadCount=200;

public static void main(String[] args) throws Exception {

//定义一个线程池

ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();

//设置允许的并发数 20

final Semaphore semaphore=new Semaphore(20);

for (int i = 0; i < threadCount; i++) {

//定义一个 final 的修饰的参数

final int threadNum=i;

exec.execute(()->{

try {

//拿到许可

semaphore.acquire();

test(threadNum);

//释放许可

semaphore.release();

} catch (Exception e) {

System.out.println("=====程序异常=====");

}

});

}

System.out.println("====finish===="+threadCount);

//当线程池不用的时候，需要关闭

exec.shutdown();

}

private static void test(int threadNum) throws Exception{

System.out.println(new Date()+"=====threadNum======"+threadNum);

Thread.sleep(1000);

}

【一次释放或者获取多个许可】

public class SemaphoreExp1 {

private final static int threadCount=200;

public static void main(String[] args) throws Exception {

//定义一个线程池

ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();

//设置允许的并发数 20

final Semaphore semaphore=new Semaphore(20);

for (int i = 0; i < threadCount; i++) {

//定义一个 final 的修饰的参数

final int threadNum=i;

exec.execute(()->{

try {

//拿到许可

// semaphore.acquire();

//一次拿到三个许可，三个许可不结束，不能获取别的许可

semaphore.acquire(3);

test(threadNum);

//一次释放多个许可

semaphore.release(3);

} catch (Exception e) {

System.out.println("=====程序异常=====");

}

});

}

System.out.println("====finish===="+threadCount);

//当线程池不用的时候，需要关闭

exec.shutdown();

}

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