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信号量(Semaphore)与线程计数器(CountDownLatch)

热度:65   发布时间:2023-12-02 22:01:57.0

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?信号量(Semaphore)

?线程计数器(CountDownLatch)


?信号量(Semaphore)

Semaphore属于共享锁,即多个线程可以同时获取,用来表示可用资源的个数,本质上是一个计数器

?理解信号量:

?我们将信号量理解为一个停车场的空车位,例如当前有100个空车位,表示100个可用资源
?当有车开进停车场,就相当于申请一个可用资源空车位就-1(这个称为信号量的P操作
?当有车开出停车场,就相当于释放一个可用资源空车位就+1(这个称为信号量的V操作
?如果可用资源为0,会尝试申请资源,就会阻塞等待,直到有其他线程释放资源

?注意:Semaphore的PV操作的加减计数器操作都是原子性的,可以直接在多线程环境下使用

?Semaphore的构造方法:

?Semaphore的常用方法:

?使用场景:

??等待一组线程执行完,再执行某个任务
??同一个时间最多执行n个线程(有限资源的使用

?示例:

创建Semaphore实例,初始化为4,表示4个可用资源
acquire方法表示申请资源(P操作),release方法表示释放资源(V操作)
创建20个线程,每个线程都尝试申请资源,sleep等待1秒后,释放资源,观察程序执行结果

????代码展示:

import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreTest {public static void main(String[] args) {Semaphore sem = new Semaphore(4);Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {System.out.println("申请资源");sem.acquire();System.out.println("获取到资源");Thread.sleep(1000);sem.release();System.out.println("释放资源");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}};for(int i = 0;i < 20;i++){Thread t = new Thread(runnable);t.start();}}
}

????打印结果说明:

?线程计数器(CountDownLatch)

CountDownLatch也属于共享锁,其内部有一个int类型的属性表示可以同时并发并行的线程的数量 
同时等待N个任务执行结束

举例说明:

比如跑步比赛,必须等所有运动员通过终点才能公布成绩

?CountDownLatch的构造方法:

?CountDownLatch的常用方法:

?使用场景:等待多个线程全部执行完,再执行某个任务

?注意:CountDownLatch只能减不能加 

?示例:

构造CountDownLatch实例,初始化为10,表示有10个任务需要完成
每个任务执行完成后,调用countDown(),CountDownLatch内部计数器自减
主线程调用await(),等待所有线程执行完毕,也就是计数器值为0,再继续执行主线程后续任务

????代码展示:

import java.util.concurrent.CountDownLatch;public class CountDownLatchTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);Runnable runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println(Thread.currentThread().getName());latch.countDown();}};for(int i = 0;i < 10;i++){Thread t = new Thread(runnable);t.start();}latch.await();System.out.println("10个线程比赛结束");}
}

????打印结果说明:

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