Java并发控制工具CyclicBarrier和Semaphore的应用示例

原创骑猪看日落 2024-10-16 18:18 46阅读 0赞

CyclicBarrier和Semaphore都是Java中常用的并发工具，它们主要用于线程间的同步。

1. CyclicBarrier：

CyclicBarrier用于一组等待某个条件满足后一起继续执行的线程。它的特性是当一个线程到达屏障时会阻塞，直到最后一个线程到达屏障。

示例：
```java
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class BarrierExample {
    private final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2, "Finished!");

public void run() throws Exception {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": Waiting for barrier.");
        barrier.await();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": Finished barrier and continuing.");
    }

public static void main(String[] args) throws Exception {
        BarrierExample example = new BarrierExample();
        Thread thread1 = new Thread(example::run, "Thread 1"));
        Thread thread2 = new Thread(example::run, "Thread 2"));

thread1.start();
        thread2.start();

// 等待所有线程完成
        thread1.join();
        thread2.join();
    }
}
```
在这个例子中，两个线程同时等待屏障。当一个线程到达屏障时，它会阻塞直到另一个线程也到达屏障。屏障的"循环"特性确保了所有线程最终都会执行。

2. Semaphore（信号量）：

Semaphore是一种并发工具，用于控制同时访问特定资源的线程数量。它的值可以是正数、零或负数。

示例：
```java
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample {
    private final Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

public void run() throws Exception {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": Waiting for semaphore.");
        semaphore.acquire();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": Finished semaphore and continuing.");
    }

public static void main(String[] args) throws Exception {
        SemaphoreExample example = new SemaphoreExample();
        Thread thread1 = new Thread(example::run, "Thread 1"));
        Thread thread2 = new Thread(example::run, "Thread 2"));

thread1.start();
        thread2.start();

// 等待所有线程完成
        thread1.join();
        thread2.join();
    }
}
```
在这个例子中，两个线程同时等待信号量。当一个线程获得信号量（值为1）时，它会执行一些操作并释放信号量。这样，另一个线程就可以获取信号量并继续执行。