背景
在一些場(chǎng)景中邮绿，我們需要獲取多份數(shù)據(jù)阔挠，而這些數(shù)據(jù)獲取的先后順序是無(wú)關(guān)的，我們只需要把數(shù)據(jù)收集齊俘侠，然后再對(duì)這些數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。
比如：執(zhí)行兩個(gè)任務(wù) task1 和 task2蔬将，都執(zhí)行完畢后爷速，再把兩個(gè)任務(wù)的結(jié)果相加。
例如執(zhí)行 task1 需要 1s霞怀，執(zhí)行 task2 需要 2s惫东，順序執(zhí)行，那么總時(shí)間是 1s + 2s = 3s毙石。而如果我們用異步的方式廉沮，task1 和 task2 同時(shí)執(zhí)行，則能減少響應(yīng)的時(shí)間徐矩。
但并行的方式則必須注意滞时，需要等待所有任務(wù)執(zhí)行完畢之后，才能計(jì)算最終的結(jié)果滤灯，因此這就涉及多線程之間的等待坪稽。
方案一：Future.get() 獲取數(shù)據(jù)
先創(chuàng)建一個(gè)線程池，并使用 ExecutorService.submit() 方法提交兩個(gè) Callable 任務(wù)鳞骤。
提交任務(wù)后窒百，這倆任務(wù)將開(kāi)始異步并行執(zhí)行，并返回了 Future 類(lèi)型的對(duì)象弟孟，代表一個(gè)未來(lái)能獲取結(jié)果的對(duì)象贝咙。
當(dāng)我們調(diào)用 Future 對(duì)象的 get() 方法時(shí)样悟，如果提交的任務(wù)已經(jīng)完成拂募，我們就直接獲得結(jié)果。如果異步任務(wù)還沒(méi)有完成窟她，那么 get() 會(huì)阻塞當(dāng)前線程陈症，直到所有任務(wù)都完成后，才能獲得執(zhí)行的結(jié)果震糖。
注意：當(dāng) submit() 時(shí)录肯，任務(wù)就已經(jīng)開(kāi)始執(zhí)行，但不會(huì)阻塞線程吊说，當(dāng) get() 時(shí)论咏，如果還有未完成的任務(wù)优炬，才會(huì)阻塞當(dāng)前主線程的運(yùn)行，直到所有任務(wù)都完成后厅贪，才能獲得執(zhí)行的結(jié)果蠢护。
void executorServiceExample() throws Exception {
long time1 = System.currentTimeMillis();
// 任務(wù)1
Callable<Integer> task1 = () -> {
Thread.sleep(1000);
return 10;
};
// 任務(wù)2
Callable<Integer> task2 = () -> {
Thread.sleep(2000);
return 20;
};
// 創(chuàng)建線程池
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
// 提交任務(wù)2個(gè)任務(wù)
Future<Integer> submit1 = service.submit(task1);
Future<Integer> submit2 = service.submit(task2);
// 獲取任務(wù)結(jié)果，由于任務(wù)還未執(zhí)行完畢养涮，因此下一行將阻塞當(dāng)前線程葵硕，直到所有任務(wù)都執(zhí)行完畢
Integer result1 = submit1.get();
Integer result2 = submit2.get();
System.out.println("總耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - time1)); // 總耗時(shí)：2012
System.out.println(result1 + result2); // 30
service.shutdown();
}
方案二：CountdownLatch
CountdownLatch 用來(lái)控制一個(gè)或者多個(gè)線程等待多個(gè)線程。
維護(hù)了一個(gè)計(jì)數(shù)器 cnt贯吓，每次調(diào)用 countDown() 方法會(huì)讓計(jì)數(shù)器 cnt 的值減 1懈凹，當(dāng) cnt 減到 0 的時(shí)候，那些因?yàn)檎{(diào)用 await() 方法而在等待的線程就會(huì)被喚醒悄谐。
void countdownLatchExample() throws InterruptedException {
long time = System.currentTimeMillis();
// 創(chuàng)建 CountDownLatch介评，計(jì)數(shù)為2
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
// 創(chuàng)建線程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(2);
// 任務(wù)1
Runnable task1 = () -> {
System.out.println("begin task 1");
Thread.sleep(1000); // 省略 try-catch
System.out.println("end task 1");
countDownLatch.countDown(); // 計(jì)數(shù)減1
};
// 任務(wù)2
Runnable task2 = () -> {
System.out.println("begin task 2");
Thread.sleep(2000); // 省略 try-catch
System.out.println("end task 2");
countDownLatch.countDown(); // 計(jì)數(shù)減1
};
// 并行執(zhí)行任務(wù)
executorService.execute(task1);
executorService.execute(task2);
// 等待任務(wù)執(zhí)行完畢，直到countDownLatch計(jì)數(shù)器為0爬舰，才往下執(zhí)行
countDownLatch.await();
System.out.println("total time: " + (System.currentTimeMillis() - time));
executorService.shutdown();
}
方案三：CyclicBarrier
CyclicBarrier 用來(lái)控制多個(gè)線程互相等待威沫，只有當(dāng)多個(gè)線程都到達(dá)時(shí)，這些線程才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行洼专。
與 CountdownLatch 相似棒掠，都是通過(guò)維護(hù)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。線程執(zhí)行 await() 方法之后計(jì)數(shù)器會(huì)減 1屁商，并進(jìn)行等待烟很，直到計(jì)數(shù)器為 0，所有調(diào)用 await() 方法而在等待的線程才能繼續(xù)執(zhí)行蜡镶。
CyclicBarrier 和 CountdownLatch 的一個(gè)區(qū)別是：
1雾袱、CyclicBarrier 的計(jì)數(shù)器通過(guò)調(diào)用 reset() 方法可以循環(huán)使用，所以它才叫做循環(huán)屏障官还。
2芹橡、countDownLatch.countDown() 只會(huì)將計(jì)數(shù)減 1，不會(huì)阻塞當(dāng)前線程望伦，countDownLatch.await() 只會(huì)阻塞當(dāng)前線程林说，不會(huì)減少計(jì)數(shù)；而 cyclicBarrier.await() 既會(huì)阻塞當(dāng)前線程屯伞，也會(huì)計(jì)數(shù)減 1腿箩。
CyclicBarrier 有兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)，其中 parties 指示計(jì)數(shù)器的初始值劣摇，barrierAction 當(dāng)計(jì)數(shù)為 0 時(shí)珠移，將回調(diào)該方法。
public CyclicBarrier(int parties);
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction);
具體使用如下：
void cyclicBarrierExample() {
long time = System.currentTimeMillis();
// 創(chuàng)建CyclicBarrier，計(jì)數(shù)為2钧惧，當(dāng)計(jì)數(shù)為0時(shí)會(huì)回調(diào)該方法
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(2, () -> {
System.out.println("all task end");
System.out.println("total time: " + (System.currentTimeMillis() - time));
});
// 創(chuàng)建線程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
// 任務(wù)1
Runnable task1 = () -> {
System.out.println("begin task 1");
Thread.sleep(1000); // 省略 try-catch
System.out.println("end task 1");
cyclicBarrier.await(); // 計(jì)數(shù)減1并阻塞當(dāng)前線程暇韧，省略了try-catch
};
// 任務(wù)2
Runnable task2 = () -> {
System.out.println("begin task 2");
Thread.sleep(2000); // 省略 try-catch
System.out.println("end task 2");
cyclicBarrier.await(); // 計(jì)數(shù)減1并阻塞當(dāng)前線程，省略了try-catch
};
executorService.execute(task1);
executorService.execute(task2);
executorService.shutdown();
}
