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前言：

Callable 

ReentrantLock

Semaphore

CountDownLatch

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前言：

在Java中，JUC（包路径：java.util.concurrent）是一个用于并发编程的包，提供了线程安全的集合类、同步工具、并发执行框架和原子变量等，以简化和增强多线程编程的性能和可靠性。接下来介绍的这几个组件使用起来都比较简单。

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Callable 

Callable是一个接口，你可以理解成它是一个带有返回值的Runnable。

如图，Runnable和Callable的创建对比：

Thread类没有关于Callable的构造方法。原因在于需要通过Callable的实例创建FutureTask的实例才行：

public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
   

        Callable<Integer> callable=new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println("hehhe");
                return 10;
            }
        };

        /**在创建线程的时候，多出了创建FutureTask的对象这一步*/
        FutureTask<Integer> futureTask=new FutureTask<>(callable);

        Thread thread=new Thread(futureTask);
        thread.start();
        thread.join();

        /*get方法可以获取到返回值*/
        int ret=futureTask.get();
        System.out.println("thread:"+ret);
    }
}

FutureTask是一个类，它的get方法可以获取call方法的返回值。

执行结果：

hehhe
thread:10

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ReentrantLock

除了synchronized，Java标准库开提供了其他方式对线程进行加锁的操作。

比如：Excuters（第10节线程池讲过）、Semaphore(等一下会讲)、ReentrantLock(当前正题)等。

ReentrantLock是一个类（需要创建对象使用），与synchronized对比，ReentrantLock的区别：

• 加锁方式：需要用到lock()/unlock()来上锁解锁，因此为了避免死锁，最好把unlock()放到finally块中。
• tryLock：ReentrantLock提供了tryLock()，调用此方法，如果加锁失败，当前线程不会进入阻塞状态，而是直接返回，执行别的任务。
• 公平锁：ReentrantLock默认是不公平锁，不过可以在使用构造方法的时候设置成公平锁。
• 更精确的通知：ReentrantLock实现了Condition接口，在这个接口中，提供了一组方法，可以精确的唤醒某个满足特定条件的线程。而synchronized只能随机或全部唤醒。

Semaphore

Semaphore是计算机的一个专业术语，意为“信号量”。

它是一个控制资源访问的同步类工具。它可以限制同时访问某一个特定资源的总线程数量，保证多个线程可以有序的访问共享资源。

举个形象的例子：

在停车场的入口，我们通常会看到这个显示剩余车位的指示牌：

Semaphore就可以类比成这个指示牌。用了这个指示牌，外面的车子就不会无脑的开进去，在车位满了的时候就不会出现拥堵。

Semaphore的使用方式：

public class SemaphoreTest {

    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore=new Semaphore(4);
        
        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            int id=i;
            Thread t=new Thread(()->{
                try {
                    System.out.println("申请资源");
                    semaphore.acquire();//申请资源的方法
                    System.out.println("执行任务："+id);
                    System.out.println("释放资源");
                    semaphore.release();//释放资源的方法

                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
            t.start();
        }
    }
}

如果Semaphore构造方法的参数设置成1，那么它就变成了一个加锁操作，一个线程在完成了任务后，其他线程才可以继续执行。

CountDownLatch

CountDownLatch是JUC中的一个同步辅助类，用它的构造方法可以设置一个任务数量，每次执行完一个任务，可以调用它自带的contDown()方法任务计数器会-1。当任务计数器为0的时候，可以唤醒其他线程（调用了CountDownLatch类的'await()'方法的线程，这个方法可以让调用它的线程进入睡眠直到任务计数器减为0）。

代码演示：

public class JUCcountDown {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ExecutorService service= Executors.newFixedThreadPool(4);
        CountDownLatch latch=new CountDownLatch(20);

        for (int i = 0; i <20 ; i++) {
            int id=i;
            service.submit(()->{
                System.out.println("执行任务："+id);
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("任务："+id+"执行完毕");
                latch.countDown();//计数器-1
            });
        }

        //主线程进入睡眠，计数器为0才会苏醒
        latch.await();

        System.out.println("所有任务执行完毕！");
    }
}