多线程并发同步业务场景与解决方案
1）semaphore 信号量 （控制并发数）
业务场景1：假如现在有10个人去同一家公司面试，但是只有3个面试官，那么同一时间只有2个人面试，当3个人中的任意一个面试结束之后，等待的7个人又会有一个人可以去面试。
需求分析：人数=线程数面试官=资源正在面试=线程正在执行
面试结束=线程执行结束等待面试人数=线程阻塞
解决方案：信号量 semaphore
代码Demo：
public class SemaphoreTest implements Runnable {
private int num;
private Semaphore semaphore;
public SemaphoreTest(int num,Semaphore semaphore){
this.num=num;
this.semaphore=semaphore;
}
public void run() {
try {
semaphore.acquire();
//获取信号量许可，才能进入
System.out.println("面试者"+num+"进入房间……");
Thread.sleep((long)Math.random()*10000);
System.out.println("面试者"+num+"交谈中……");
Thread.sleep((long)Math.random()*10000);
System.out.println("面试者"+num+"离开房间……");
semaphore.release();
//释放信号量许可
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} }
public static void main(String[] args) {
final Semaphore s=new Semaphore(3);
//并发数为3
ExecutorService threadPool=Executors.newCachedThreadPool();
//线程池
for(int i=0;
i<10;
i++){
threadPool.execute(new SemaphoreTest((i+1),s));
}
threadPool.shutdown();
} }
2）Cyclicbarrier同步屏障（用于多线程计算数据，最后合并计算结果）
业务场景2：公司周末组织去聚餐、首先各自从家里出发到聚餐地点，当所有人全部到齐之后才开始吃饭，如果未到齐，到的人就只能等待在那里，直到所有人都到达之后，才可以一起做事。
案例代码：
public class CyclicbarrierDemo {
public static void main(String[] args) {
final CyclicBarrier cb=new CyclicBarrier(3,new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("吃饭前，一起做的事情");
} });
ExecutorService threadPool=Executors.newCachedThreadPool();
//线程池
for(int i=0;
i<3;
i++){
final int user=i+1;
Runnable r=new Runnable() {
public void run() {
try {
Thread.sleep((long)Math.random()*10000);
System.out.println(user+"到达聚餐地点，当前已有"+(cb.getNumberWaiting()+1)+"人到达");
cb.await();
//等待，只有当线程都到达之后，才能往下走
if(user==1){ System.out.println("人员到齐");
}
Thread.sleep((long)Math.random()*10000);
System.out.println(user+"吃完饭，回家……");
//dosometing
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} } };
threadPool.execute(r);
}
threadPool.shutdown();
} }
3）Exchanger 线程之间交换数据
public class ExchangerDemo {
public static void main(String[] args) {
final Exchangerexchanger=new Exchanger();
【多线程并发同步业务场景与解决方案】 ExecutorService threadPool=Executors.newCachedThreadPool();
//线程池
threadPool.execute(new Runnable() {
public void run() { String sc="a";
try {
String js=exchanger.exchange(sc);
//js=b
} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
} } });
threadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
String sc="b";
try { String js=exchanger.exchange(sc);
//js=a
} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
} } });
} }
执行后，连个线程的数据进行了交换。
4）CountDownLatch 倒计时器
业务场景4：有一个任务a，他需要等待其他几个任务（BCD）都执行完毕之后才能来执行这个任务。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final CountDownLatch latch=new CountDownLatch(3);
new Thread(){
public void run() {
System.out.println("子任务B"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
latch.countDown();
//倒计时减一
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
System.out.println("子任务C"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
latch.countDown();
//倒计时减一
};
}.start();
new Thread(){
public void run() {
System.out.println("子任务D"+Thread.currentThread().getName()+"正在执行");
latch.countDown();
//倒计时减一
};
}.start();
System.out.println("等待3个任务执行完毕，"+Thread.currentThread().getName()+"组任务开始执行。");
latch.await();
System.out.println("继续执行主任务！");
}
CountDownLatch 与Cyclicbarrier 的区别：
1）共同点：都能够实现线程之间的等待。
2）不同点：
CountDownLatch ：1）一般用于某个线程A等待其他若干线程执行完任务后，它才能执行。2）它是不能够重复用的。
Cyclicbarrier ：1）一般用于一组线程互相等待，然后这一组线程同时执行。2）它可以重复使用。
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