2011年計算機等考二級JAVA學習精華整理(48)

　　5: Synchronizer：同步裝置

　　Java 5.0里新加了4個協(xié)調線程間進程的同步裝置，它們分別是Semaphore, CountDownLatch, CyclicBarrier和Exchanger.

　　Semaphore:

　　用來管理一個資源池的工具，Semaphore可以看成是個通行證，線程要想從資源池拿到資源必須先拿到通行證，Semaphore提供的通行證數(shù)量和資源池的大小一致。如果線程暫時拿不到通行證，線程就會被阻斷進入等待狀態(tài)。以下是一個例子：

　　public class Pool {

　　ArrayList pool = null;

　　Semaphore pass = null;

　　public Pool(int size){

　　//初始化資源池

　　pool = new ArrayList();

　　for(int i=0; i

　　pool.add("Resource "+i);

　　}

　　//Semaphore的大小和資源池的大小一致

　　pass = new Semaphore(size);

　　}

　　public String get() throws InterruptedException{

　　//獲取通行證,只有得到通行證后才能得到資源

　　pass.acquire();

　　return getResource();

　　}

　　public void put(String resource){

　　//歸還通行證，并歸還資源

　　pass.release();

　　releaseResource(resource);

　　}

　　private synchronized String getResource() {

　　String result = pool.get(0);

　　pool.remove(0);

　　System.out.println("Give out "+result);

　　return result;

　　}

　　private synchronized void releaseResource(String resource) {

　　System.out.println("return "+resource);

　　pool.add(resource);

　　}

　　}

　　SemaphoreTest:

　　public class SemaphoreTest {

　　public static void main(String[] args){

　　final Pool aPool = new Pool(2);

　　Runnable worker = new Runnable() {

　　public void run() {

　　String resource = null;

　　try {

　　//取得resource

　　resource = aPool.get();

　　} catch (InterruptedException ex) {

　　ex.printStackTrace();

　　}

　　//用resource做工作

　　System.out.println("I worked on "+resource);

　　//歸還resource

　　aPool.put(resource);

　　}

　　};

　　ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();

　　for(int i=0; i<20; i++){

　　service.submit(worker);

　　}

　　service.shutdown();

　　}

　　}

　　CountDownLatch:

　　CountDownLatch是個計數(shù)器，它有一個初始數(shù)，等待這個計數(shù)器的線程必須等到計數(shù)器倒數(shù)到零時才可繼續(xù)。比如說一個Server啟動時需要初始化4個部件，Server可以同時啟動4個線程去初始化這4個部件，然后調用CountDownLatch(4).await()阻斷進入等待，每個線程完成任務后會調用一次CountDownLatch.countDown()來倒計數(shù), 當4個線程都結束時CountDownLatch的計數(shù)就會降低為0，此時Server就會被喚醒繼續(xù)下一步操作。CountDownLatch的方法主要有：

　　await()：使調用此方法的線程阻斷進入等待

　　countDown(): 倒計數(shù)，將計數(shù)值減1

　　getCount(): 得到當前的計數(shù)值

　　CountDownLatch的例子：一個server調了三個ComponentThread分別去啟動三個組件，然后server等到組件都啟動了再繼續(xù)。

　　public class Server {

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

　　System.out.println("Server is starting.");

　　//初始化一個初始值為3的CountDownLatch

　　CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

　　//起3個線程分別去啟動3個組件

　　ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();

　　service.submit(new ComponentThread(latch, 1));

　　service.submit(new ComponentThread(latch, 2));

　　service.submit(new ComponentThread(latch, 3));

　　service.shutdown();

　　//進入等待狀態(tài)

　　latch.await();

　　//當所需的三個組件都完成時，Server就可繼續(xù)了

　　System.out.println("Server is up!");

　　}

　　}

　　public class ComponentThread implements Runnable{

　　CountDownLatch latch;

　　int ID;

　　/** Creates a new instance of ComponentThread */

　　public ComponentThread(CountDownLatch latch, int ID) {

　　this.latch = latch;

　　this.ID = ID;

　　}

　　public void run() {

　　System.out.println("Component "+ID + " initialized!");

　　//將計數(shù)減一

　　latch.countDown();

　　}

　　}

　　運行結果：

　　CyclicBarrier:

　　CyclicBarrier類似于CountDownLatch也是個計數(shù)器，不同的是CyclicBarrier數(shù)的是調用了CyclicBarrier.await()進入等待的線程數(shù)，當線程數(shù)達到了CyclicBarrier初始時規(guī)定的數(shù)目時，所有進入等待狀態(tài)的線程被喚醒并繼續(xù)。CyclicBarrier就象它名字的意思一樣，可看成是個障礙，所有的線程必須到齊后才能一起通過這個障礙。CyclicBarrier初始時還可帶一個Runnable的參數(shù)，此Runnable任務在CyclicBarrier的數(shù)目達到后，所有其它線程被喚醒前被執(zhí)行。

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