Java 동시 프로그래밍, 일반적으로 사용되는 보조 클래스 소개

관련 무료 학습 권장사항: java 기본 튜토리얼

일반적으로 사용되는 보조 클래스

• 1.CountDownLatch
• • 1.2. 모니터 도어 잠금 문제
  • 1.2. CountDownLatch 클래스 소개:
  • • 1.2.1 CountDownLatch 개념
    • 1.2.3 CountDownLatch 사용법
  • 1.3.CountDownLatch 사례:
  • 1.4. 원리 요약
• 2. 장벽
• • 2.1. 순환장벽 소개
  • 2.2.드래곤볼 7개 모아서 드래곤을 소환
• 3.세모포어
• • 3.1.세모포어 소개
  • 3.2.원리 요약

1.CountDownLatch

1.2.예: 모니터가 문을 잠그는 문제

문제 설명: 저녁에 7명의 학생이 공부하는 경우 모니터에 열쇠가 있어 문을 잠그는 역할을 합니다. 모니터는 모든 사람이 사라질 때까지 기다려야 조명을 끄고 문을 잠글 수 있습니다. 이 여섯 명의 학생들의 질서가 어지러워서 언제 떠났는지 모르겠습니다. 6명의 학생은 상호작용 없이 각자 자율 학습 수업을 들었습니다. 6명의 학생이 일반 스레드이고 모니터가 기본 스레드라고 가정합니다. 기본 스레드가 실행을 완료하기 전에 여러 스레드의 실행이 완료될 때까지 기본 스레드가 기다리게 하려면 어떻게 해야 할까요?

public class CountDownLatchDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		for(int i=1;i{
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t离开教室");
			},String.valueOf(i)).start();
		}
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t班长关门走人");
	}}

실행 결과 스크린샷

드디어 선생님 안에 3명이 갇혀있습니다. 이로 인해 사고가 발생할 수 있으므로 절대로 불가능합니다.
이 효과를 얻으려면 메인 스레드가 실행되기 전에 다른 모든 스레드의 실행이 완료될 때까지 기다려야 합니다. JUC

1.2에서 CountDownLatch 클래스를 사용해야 합니다. CountDownLatch 클래스 소개:

1.2.1 CountDownLatch 개념

CountDownLatch는 여러 스레드 간 또는 다른 스레드 간 동기화를 조정하는 데 사용되는 동기화 도구 클래스입니다. 단어 스레드 간의 통신 역할을 합니다(뮤텍스가 아닌).

CountDownLatch를 사용하면 하나의 스레드가 계속 실행되기 전에 다른 스레드가 작업을 완료할 때까지 기다릴 수 있습니다

. 카운터를 사용하여 구현하세요. 카운터의 초기값은 스레드 수입니다. 각 스레드가 작업을 완료하면 카운터 값이 1씩 감소합니다. 카운터 값이 0이면 모든 스레드가 일부 작업을 완료했으며 CountDownLatch를 기다리는 스레드가 다음 작업 실행을 재개할 수 있음을 의미합니다. CountDownLatch 설명: 카운트 카운트, 카운트 다운, 래치 시작

1.2.3 CountDownLatch 사용법

특정 스레드는 실행을 시작하기 전에 n 스레드의 실행이 완료될 때까지 기다립니다. CountDownLatch 카운터를 새로운 CountDownLatch(n)로 초기화합니다. 작업 스레드가 실행을 완료할 때마다 카운터는 1 countdownLatch.countDown()씩 감소합니다. 카운터 값이 0이 되면 CountDownLatch의 스레드 wait()가 활성화됩니다. 일반적인 애플리케이션 시나리오는 서비스를 시작할 때 기본 스레드가 실행을 계속하기 전에 여러 구성 요소가 로드될 때까지 기다려야 한다는 것입니다.

CountDownLatch 기본 생성자 소스 코드

public CountDownLatch(int count) {
        if (count <br>1.3.CountDownLatch 케이스: <p><strong><pre class="brush:php;toolbar:false">public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		//6个同学正在上自习，每个人就有一个1计数器，走1个数字减1，main线程启动，必须要等计时器从6变成0，才能开始。
		CountDownLatch countDownLatch=new CountDownLatch(6);
		for(int i=1;i{
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t离开教室");
				countDownLatch.countDown();		//计算减少一个
			},String.valueOf(i)).start();
		}
		countDownLatch.await();	//班长前面需要被阻塞
		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t班长关门走人");
	}

실행 결과 스크린샷

여기 있는 사람들이 언제 모두 떠날지는 모르겠지만, 분대장이 될 것이라는 것은 보장할 수 있습니다. 매번 마지막으로 떠나는 사람.

1.4. 원리 요약

CountDownLatch에는 주로 두 가지 메서드가 있습니다. 하나 이상의 스레드가 Wait 메서드를 호출하면 해당 스레드가 차단됩니다.

다른 스레드에서 countDown 메소드를 호출하면 카운터가 1 감소합니다. (countDown 메소드를 호출하는 스레드는 차단되지 않습니다.) 카운터 값이 0이 되면 Wait 메소드에 의해 차단된 스레드가 깨어나서 실행이 계속됩니다.

2.CyclicBarrier

2.1 CyclicBarrier 소개

순환주기, 장벽 장벽.

문자 그대로의 의미로 보면 이 클래스의 중국어 의미는 "순환 울타리"라는 것을 알 수 있습니다. 이는 대략 재활용 가능한 장벽을 의미합니다.

그 기능은 다음 단계를 계속하기 전에 모든 스레드가 완료될 때까지 기다리게 하는 것입니다.
위의 모니터가 문을 닫는 예는 카운트다운을 수행하는 것입니다. 여기서는 반대로 추가를 수행하고 숫자에 도달하면 시작합니다.
예를 들어 모두가 모였을 때 회의를 다시 시작하세요.
예를 들어, 인생에서 동료들에게 회의에 함께 가자고 요청할 수 있습니다. 어떤 동료는 일찍 도착할 수도 있고 어떤 동료는 늦게 도착할 수도 있습니다. 하지만 이 회의에서는 모든 사람이 도착하기 전에 기다려야 한다고 규정합니다. 공식적으로 회의를 시작합니다. 여기 동료들이 스레드이고 회의가 CyclicBarrier입니다. 구성 방법

public CyclicBarrier(int parties)public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction)

분석:

파티는 참여 스레드의 수입니다.
두 번째 구성 방법에는 Runnable 매개변수가 있는데, 이는 마지막으로 도착한 스레드에서 수행할 작업을 의미합니다.
우리는 일반적으로 두 번째 생성자를 사용합니다. .

2.2. 케이스: 드래곤볼 7개를 모아 드래곤을 소환하세요

public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		CyclicBarrier cyclicBarrier=new CyclicBarrier(7,()->{System.out.println("召唤神龙");});
		for(int i=1;i{
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t收集到第"+tempInt+"颗龙珠");
				try {
					//某个线程收集到了龙珠只能先等着，等龙珠收齐了才能召唤神龙
					cyclicBarrier.await();
				} catch (Exception e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			},String.valueOf(i)).start();;
		}
	}

截图

3.Semophore

3.1.Semophore简介

前面讨论的问题都是多对一的问题，我们现在可以讨论多对多的问题了。

假设有7个兄弟开车上班，而现在只有4个车位。7部车并列开进4个车位，每个车停了多长时间未知，资源被占用完了。假设有一个车只停了2s,那么它走了，外面的车又可以进来了。走一个进一个，最后全部都可以进去。而semophore就是控制多线程的并发策略。

简单理解来说，Semaphore：信号量主要用于两个目的：一个是用于多个共享资源的互斥使用；另一个用于并发线程数量的控制。

Semaphore类有两个重要方法

1、semaphore.acquire();
请求一个信号量，这时候信号量个数-1，当减少到0的时候，下一次acquire不会再执行，只有当执行一个release()的时候，信号量不为0的时候才可以继续执行acquire

2、semaphore.release();
释放一个信号量，这时候信号量个数+1，

3.2.抢车位问题

public static void main(String[] args) {
		//模拟6部车抢3个空车位
		Semaphore semaphore=new Semaphore(3);//模拟资源类，有3个空车位
		for(int i=1;i{
				try {
					//谁先抢到了，谁就占一个车位，并且要把semaphore中的资源数减1
					semaphore.acquire();
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t抢占到了车位");
					TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t离开了车位");
					
				} catch (Exception e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}finally{
					//释放车位
					semaphore.release();
				}
				
			},String.valueOf(i)).start();
		}
	}

运行结果截图：

3.3.原理总结

在信号量上我们定义两种操作：

acquire(获取)当一个线程调用acquire操作时，它要么通过成功获取信号量（信号量减1），要么一直等待下去，直到有线程释放信号量，或超时。

release(释放)实际上会将信号量的值加1，然后唤醒等待的线程。

信号量主要用于两个目的：一个是用于多个共享资源的互斥使用；另一个用于并发线程数量的控制

如果把资源数从3变成1了，此时就等价于synchronized。

위 내용은 Java 동시 프로그래밍, 일반적으로 사용되는 보조 클래스 소개의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!