JAVA并发编程--Semaphore、CountDownLatch、ReentrantLock、CyclicBarrier(1/3)

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Semaphore

学习操作系统理论课的时候，教材上应该都会讲过信号量这种概念，java.util.concurrent.Semaphore类就是Java中这个概念的实现。比如资源R有5个实体，如果每个线程执行的过程中需要用到1个，那么允许5个线程并发执行，第6个会等待其他线程释放资源后继续执行。

Semaphore实际上就是把锁的限制从1变为N

• state存储的是表示剩余可用资源的值
• Node采用的是SHARED模式
• 获得锁之后会尝试传播，释放更多锁

先看一个应用Semaphore的例子：
其中最主要的方法就是acquire()和release()，更详细的可以参看Oracle的API文档。

ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
final Semaphore sem = new Semaphore(5);

for (int i = 1; i < 100; i++) {
    finalint tid = i;
    Runnable semTask = new Runnable() {
        publicvoidrun() {
            try {
                sem.acquire();

                System.out.println("running thread with id: " + tid);
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 3000));
                System.out.println("completing with id: " + tid);

                sem.release();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    };
    exec.execute(semTask);
}
exec.shutdown();

CountDownLatch

java.util.concurrent.CountDownLatch这个类从名字就可以看出，是以一个递减计数器为基础，多个线程共享这样一个对象，开启一个计数值，某些线程可以等待这个计数器值为0的时候继续任务，调用await()，而那些改变状态的线程需要做的就是使计数器递减，调用countDown()方法。