Java面试题13-CountDownLatch和Semaphore的区别和底层原理

CountDownLatch

CountDownLatch表示计数器，可以给CountDownLatch设置一个数字，一个线程调用CountDownLatch的await()将会被阻塞，其他线程可以调用CountDownLatch的countDown()方法来对CountDownLatch中的数字减一，当数字被减为0后，所有的await的线程将会被唤醒。

对应的底层原理就是，调用await()方法的线程会利用AQS排队，一旦数字被减为0，则会将AQS中的排队的线程依次唤醒。

​countDownLatch.countDown(); 数量-1。
countDownLatch.await(); 等待计数器归零，然后再向下执行。
每次有线程调用countDown()数量-1，如果计数器变为0，countDownLatch.await()就会被唤醒，继续执行。

public class CountDownLatchTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //总数是6，必须要执行任务的时候，在使用
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(6);
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            new Thread(()->{
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "Go out");
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        //等待计数器归零，再向下执行
        countDownLatch.await();
        System.out.println("Close Door");
    }
}
如果没有countDownLatch.await();的时候，输出结果可能为：
	Close Door
    3Go out
    2Go out
    5Go out
    1Go out
    4Go out
    0Go out
加了countDownLatch.await();之后，就会等待所有线程结束之后进行执行：
    1 Go out
    5 Go out
    4 Go out
    3 Go out
    2 Go out
    6 Go out
	Close Door
1
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6
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Semaphore

Semaphore表示信号量，可以设置许可的个数，表示同时允许最多多少个线程使用该信号量，通过acquire()来获取许可，如果没有许可可用则线程阻塞，并通过AQS来排队，可以通过release()方法来释放许可，当某个线程释放了某个许可后，会从AQS中正在排队的第一个线程开始依次唤醒，直到没有空闲许可。

semaphore.acquire(); 获得，如果已经满了，就等待，等待被释放为止。
semaphore.release(); 释放，会将当前的信号量释放 +1，然后唤醒等待的线程。

public class SemaphoreTest {
    public static void main(String[] args) {
        //线程数量：停车位例子！  限流的时候可以这样使用
        //相当于在有限的资源情况下，让合理的应用
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

        for (int i = 1; i <= 6 ; i++) {
            new Thread(()->{
                try {
                    //获得
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢到车位");
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "离开车位");
                }catch (InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }finally {
                    //释放
                    semaphore.release();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}
输出结果：
	1抢到车位
    3抢到车位
    2抢到车位
    3离开车位
    1离开车位
    6抢到车位
    4抢到车位
    2离开车位
    5抢到车位
    4离开车位
    5离开车位
    6离开车位	
1
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3
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6
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