023--Java并发包中的高级同步工具+面试题

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Java 并发包中的高级同步工具 + 面试题

Java 中的并发包指的是 java.util.concurrent （简称 JUC ）包和其子包下的类和接口，它为

Java 的并发提供了各种功能支持，比如：

• 提供了线程池的创建类 ThreadPoolExecutor、Executors 等；

• 提供了各种锁，如 Lock、ReentrantLock 等；

• 提供了各种线程安全的数据结构，如

ConcurrentHashMap、LinkedBlockingQueue、DelayQueue 等；

• 提供了更加高级的线程同步结构，如 CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore

等。

在前面的章节中我们已经详细地介绍了线程池的使用、线程安全的数据结构等，本文我们

就重点学习一下 Java 并发包中更高级的线程同步类：

CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore 和Phaser 等。

CountDownLatch 介绍和使用

CountDownLatch（闭锁）可以看作一个只能做减法的计数器，可以让一个或多个线程等

待执行。

CountDownLatch 有两个重要的方法：

• countDown() ：使计数器减 1；

• await() ：当计数器不为 0 时，则调用该方法的线程阻塞，当计数器为 0 时，可以唤

醒等待的一个或者全部线程。

CountDownLatch 使用场景：

以生活中的情景为例，比如去医院体检，通常人们会提前去医院排队，但只有等到医生开

始上班，才能正式开始体检，医生也要给所有人体检完才能下班，这种情况就要使用

CountDownLatch → → → ，流程为：患者排队医生上班体检完成医生下班。

CountDownLatch 示例代码如下：

// 医院闭锁

CountDownLatch hospitalLatch = new CountDownLatch(1);

// 患者闭锁

CountDownLatch patientLatch = new CountDownLatch(5);

System.out.println("患者排队");

ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

for (int i = 0; i < 5; i++) {

final int j = i;

executorService.execute(() -> {

try {

hospitalLatch.await();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("体检：" + j);

patientLatch.countDown();

});

}

System.out.println("医生上班");

hospitalLatch.countDown();

patientLatch.await();

System.out.println("医生下班");

executorService.shutdown();

以上程序执行结果如下：

患者排队

医生上班

体检：4

体检：0

体检：1

体检：3

体检：2

医生下班

执行流程如下图：

CyclicBarrier 介绍和使用

CyclicBarrier（循环屏障）通过它可以实现让一组线程等待满足某个条件后同时执行。

CyclicBarrier 经典使用场景是公交发车，为了简化理解我们这里定义，每辆公交车只要上

满4 个人就发车，后面来的人都会排队依次遵循相应的标准。

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摘要：

Java并发包中的高级同步工具+面试题Java中的并发包指的是java.util.concurrent（简称JUC）包和其子包下的类和接口，它为Java的并发提供了各种功能支持，比如：•提供了线程池的创建类ThreadPoolExecutor、Executors等；•提供了各种锁，如Lock、ReentrantLock等；•提供了各种线程安全的数据结构，如ConcurrentHashMap、LinkedBlockingQueue、DelayQueue等；•提供了更加高级的线程同步结构，如CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等。在前面的章节中我们已经详细地...

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