Callable接口和JUC辅助类
Callable接口：
回顾：
创建线程的四种方式：
- 继承Thread
- 实现runnable接口
- 实现callable接口
- 使用线程池
之前的文章：多线程编程1-定义理解与三种实现方式
Runnable和Callable接口的差异：
- Runnable无返回值，Callable有返回值
- Runnable不抛异常，Callable抛异常
- 实现名称不同，Runnable是run方法，Callable是call方法
class MyThread1 implements Runnable{
@Override
public void run() {
}
}
class MyThread2 implements Callable{
@Override
public Integer call() throws Exception {
return 200;
}
}
Runnable 接口实现类FutureTask
FutureTask构造可以传递callable
这是类的继承结构：
别名：可取消的异步，简单的理解是当主线程中存在耗时高的任务时，可以单开一个子线程处理，主线程处理耗时少的任务，最终汇合在一起。
需要注意的是，使用FutureTask当得到第一次结果后，第二次获取时直接返回结果，也可以说所有的任务只汇总一次。
JUC辅助类：
CountDownLatch(减少计数)
定义：一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。用给定的计数 初始化 CountDownLatch。由于调用了 countDown() 方法，所以在当前计数到达零之前，await 方法会一直受阻塞。之后，会释放所有等待的线程，await 的所有后续调用都将立即返回。这种现象只出现一次——计数无法被重置。如果需要重置计数，请考虑使用 CyclicBarrier。
CountDownLatch是一个通用同步工具，它有很多用途。将计数 1 初始化的CountDownLatch用作一个简单的开/关锁存器，或入口：在通过调用countDown()的线程打开入口前，所有调用await的线程都一直在入口处等待。用 N 初始化的CountDownLatch可以使一个线程在 N 个线程完成某项操作之前一直等待，或者使其在某项操作完成 N 次之前一直等待
/**
* 问题，当六个人走出教室，则班长锁门
*/
public class CountDownLatch07 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(6);
for(int i = 1; i <= 6; i++){
new Thread(() ->{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 号同学走出教室");
latch.countDown();
},String.valueOf(i)).start();
}
latch.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"班长锁门");
}
}
其使用的方法，CountDownLatch latch = new CountDownLatch(6)、latch.countDown()、latch.await();
CyclicBarrier(循环栅栏)也可以实现CountDownLatch效果，CyclicBarrier在所有线程执行完毕之后是可以重用的。
CyclicBarrier(循环栅栏)
源码定义：
一种同步辅助工具，它允许一组线程全部等待彼此到达公共屏障点。 CyclicBarriers 在涉及固定大小的线程组的程序中很有用，这些线程必须偶尔相互等待。 屏障被称为循环的，因为它可以在等待线程被释放后重新使用。
简单的理解，当达到设置的要求后，执行特定的内容，相当于监听器；
实例代码：
public class JucUtils {
private static final Integer NUMBER = 7;
public static void main(String[] args) {
//设置资源要求，达到后所需要执行的任务
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(NUMBER, () -> {
System.out.println("资源达到要求！");
});
//对设置的目标前进
for (int i = 1; i <= 7; i++) {
int finalI = i;
new Thread(()->{
try {
System.out.println("资源正在收集:"+ Thread.currentThread().getName());
//等待，当等待的线程数量到达设置的值，调用执行任务并释放这些线程。
cyclicBarrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}
感兴趣的可以看看源码：
-------------------------CyclicBarrier--------------------
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) {
if (parties <= 0) throw new IllegalArgumentException();
this.parties = parties;
this.count = parties; //设置临界值
this.barrierCommand = barrierAction;
}
----------------------------await-----------------------
public int await() throws InterruptedException, BrokenBarrierException {
try {
return dowait(false, 0L);
} catch (TimeoutException toe) {
throw new Error(toe); // cannot happen
}
}
//------------------dowait部分代码-------------------
final Generation g = generation;
if (g.broken)
throw new BrokenBarrierException();
if (Thread.interrupted()) {
breakBarrier();
throw new InterruptedException();
}
int index = --count; //每次等待，所需资源-1；
if (index == 0) { // tripped
boolean ranAction = false;
try {
final Runnable command = barrierCommand;
if (command != null)
command.run();
ranAction = true;
nextGeneration();
return 0;
} finally {
if (!ranAction)
breakBarrier();
}
}
//------nextGeneration----------
private void nextGeneration() {
// signal completion of last generation
trip.signalAll(); //唤醒线程
// set up next generation
count = parties;
generation = new Generation();
}
Semaphore(信号灯)
如果对操作系统有所了解的话，该工具类就是信号量+pv操作的集合，对信号量的操作只有三种，初始化、p操作、v操作，其中信号量就是Semaphore初始化的(某种资源的数量)，p操作对应的是semaphore.acquire()，信号量--,v操作对应的semaphore.release()，信号量++，当Semaphore初始化唯1时，则为互斥资源。
package com.JUC;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 类比操作系统的中信号量PV操作
*/
public class Semaphore07 {
public static void main(String[] args) {
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
for(int i = 1; i <= 6; i++){
new Thread(()->{
try {
semaphore.acquire(); //加锁
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 抢到了车位");
TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(5));//随机时间停车
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-------离开了车位");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
semaphore.release(); //解锁
}
},String.valueOf(i)).start();
}
}
}