Java线程并发控制基础知识(二)
entrantLock这个类因为两点：
1.ReentrantLock提供了tryLock方法，tryLock调用的时候，如果锁被其他线程（同一个线程两次调用tryLock也都返回true）持有，那么tryLock会立即返回，返回结果是false。lock()方法会阻塞。
2.构造RenntrantLock对象可以接收一个boolean类型的参数，描述锁公平与否的函数。公平锁的好处是等待锁的线程不会饿死，但是整体效率相对低一些；非公平锁的好处是整体效率相对高一些。
注意：使用ReentrantLock后，需要显式地进行unlock，所以建议在finally块中释放锁，如下：
复制代码
lock.lock();
try {
//do something
}
finally {
lock.unlock();
}
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ReentrantReadWriteLock与ReentrantLock的用法类似，差异是前者通过readLock()和writeLock()两个方法获得相关的读锁和写锁操作。
原子数
除了用互斥锁控制变量的并发修改之外，jdk5中还增加了原子类，通过比较并交换（硬件CAS指令）来避免线程互斥等待的开销，进而完成超轻量级的并发控制，一般用来高效的获取递增计数器。
AtomicInteger counter = new AtomicInteger();
counter.incrementAndGet();
counter.decrementAndGet();
可以简单的理解为以下代码，增加之后与原先值比较，如果发现增长不一致则循环这个过程。代码如下
复制代码
public class CasCounter {
private SimulatedCAS value;
public int getValue() {
return value.getValue();
}
public int increment() {
int oldValue = value.getValue();
while (value.compareAndSwap(oldValue, oldValue + 1) != oldValue)
oldValue = value.getValue();
return oldValue + 1;
}
}
复制代码
可以看IBM工程师的一篇文章
Java 理论与实践: 流行的原子
唤醒、通知
wait,notify,notifyAll是java的Object对象上的三个方法，多线程中可以用这些方法完成线程间的状态通知。
notify是唤醒一个等待线程，notifyAll会唤醒所有等待线程。
CountDownLatch主要提供的机制是当多个（具体数量等于初始化CountDownLatch时的count参数的值）线程都到达了预期状态或完成预期工作时触发事件，其他线程可以等待这个事件来触发后续工作。
举个例子，大数据分拆给多个线程进行排序，比如主线程
复制代码
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(5);
for(int i=0;i<5;i++) {
threadPool.execute(new MyRunnable(latch,datas));
}
latch.await();
//do something 合并数据
复制代码
MyRunnable的实现代码如下
public void run() {
//do something数据排序
latch.countDown();
//继续自己线程的工作，与CyclicBarrier最大的不同，稍后马上讲
}
CyclicBarrier循环屏障，协同多个线程，让多个线程在这个屏障前等待，直到所有线程都到达了这个屏障时，再一起继续执行后面的动作。
使用CyclicBarrier可以重写上面的排序代码
主线程如下
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CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(5+1); //主线程也要消耗一个await，所以+1
for(int i=0;i<5;i++) {
threadPool.execute(new MyRunnable(barrier,datas));//如果线程池线程数过少，就会发生死锁
}
barrier.await();
//合并数据
复制代码
MyRunnable代码如下
public void run() {
//数据排序
barrier.await();
}
//全部 count+1 await之后（包括主线程），之后的代码才会一起执行
信号量
Semaphore用于管理信号量，与锁的最大区别是，可以通过令牌的数量，控制并发数量，当管理的信号量只有1个时，就退化到互斥锁。
例如我们需要控制远程方法的并发量，代码如下
复制代码
semaphore.acquire(count);
try {
//调用远程方法
}
finally {
semaphore.release(count);
}
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线程交换队列
Exchanger用于在两个线程之间进行数据交换，线程会阻塞在Exchanger的exchange方法上，直到另外一个线程也到了同一个Exchanger的exchanger方法时，二者进行交换，然后两个线程继续执行自身相关代码。
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public class TestExchanger {
static Exchanger exchanger = new Exchanger();
public static void main(String[] args) {
new Thread() {
public void run() {
int a = 1;
try {
a = (int) exchanger.exchange(a);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Thread1: "+a);
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
int a = 2;