java线程间的交互

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java 中线程交互的方式多种多样，你可能需要都看一下。

Thread.join()

最简单的就是通过线程的join方法进行交互。

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public static void main(String[] args) throws Exception {
    Thread thread1 = new Thread(() -> {
        try {
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("thread1 finish");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    });
    Thread thread12 = new Thread(() -> System.out.println("thread2 finish"));

    thread11.start();
    thread2.start();
    thread1.join();
    thread2.join();
    System.out.println("all thread finish");
}

执行结果

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thread1 finish
thread2 finish
all thread finish

join方法用于让当前执行线程等待join线程执行结束。其实现原理是不停检查,join线程是否存活，如果join线程存活则让当前线程永远等待。

CountDownLatch

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public static void main(String[] args) throws Exception {
    //参数是2表示对象执行2次countDown方法才能释放锁
    CountDownLatch c = new CountDownLatch(2);
    new Thread(() -> {
        System.out.println(1);
        c.countDown();
        System.out.println(2);
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        c.countDown();
    }).start();

    c.await(); //线程等待
    System.out.println("3");
}

执行结果

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CyclicBarrier

同步屏障，CyclicBarrier的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。CyclicBarrier的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。

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 public static void main(String[] args) throws Exception {
    CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2);
    new Thread(() -> {
        try {
            c.await();
        } catch (Exception e) {
        }
        System.out.println(1);
    }).start();

    Thread.sleep(2000);
    System.out.println(2);
    try {
        c.await();
    } catch (Exception e) {
    }
}

执行结果

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CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier(int parties，Runnable barrier-Action) ，用于在线程到达屏障时，优先执行barrierAction，方便处理更复杂的业务场景。

CyclicBarrier和CountDownLatch的区别,CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重置，同时CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得CyclicBarrier阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断。

Semaphore

信号量：是用来控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以保证合理的使用公共资源。Semaphore可以控制系统的流量，拿到信号量的线程可以进入，否则就等待。通过acquire()和release()获取和释放访问许可。

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public static void main(String[] args) throws Exception {
    int threadCount = 30;
    ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(threadCount);
    Semaphore s = new Semaphore(5);
    for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
        threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    s.acquire(); //获取许可证
                    System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date()) + "\t\t\tsave data");
                    //每隔5s执行5个线程，直到全部执行完
                    Thread.sleep(5000);
                    s.release(); //释放许可证
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        });
    }

    //shutdown后不允许提交线程
    threadPool.shutdown();
}

Condition

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    public class TestCondition {

    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();

    public void method1(){
        try {
            lock.lock();
            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "进入等待状态..");
            Thread.sleep(3000);
            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "释放锁..");
            condition.await();  // Object wait
            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() +"继续执行...");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void method2(){
        try {
            lock.lock();
            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "进入..");
            Thread.sleep(3000);
            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "发出唤醒..");
            condition.signal();     //Object notify
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        final TestCondition uc = new TestCondition();
        Thread t1 = new Thread(() -> uc.method1(), "t1");
        Thread t2 = new Thread(() -> uc.method2(), "t2");

        t1.start();   //t1先执行，然后阻塞，然后t2线程执行await释放锁，
        t2.start();
    }

}

执行结果

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当前线程：t1进入等待状态..
当前线程：t1释放锁..
当前线程：t2进入..
当前线程：t2发出唤醒..
当前线程：t1继续执行...

Exchanger

Exchanger 交换者，是用于线程间进行数据交换的。它提供一个同步点，在这个同步点两个线程可以交换数据。如果第一个线程先执行exchange()方法，它会一直等待第二个线程也执行exchange方法，当两个线程都到达同步点时，这两个线程就可以交换数据，将本线程的数据传递给对方。

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public static void main(String[] args) {

    Exchanger<String> exgr = new Exchanger<String>();
    ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

    threadPool.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                String A = "银行流水A";// A录入银行流水数据
                Thread.sleep(4000);

                System.out.println("B输入的是 ：" + exgr.exchange(A));
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    });

    threadPool.execute(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            try {
                String B = "银行流水B";// B录入银行流水数据
                String A = exgr.exchange(B); //得到A值
                System.out.println("A和B数据是否一致：" + A.equals(B) + "，A录入的是：" + A + "，B录入是：" + B);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    });

    threadPool.shutdown();
}