Java并发控制工具：理解和使用CountDownLatch，Semaphore等类

原创ゞ浴缸里的玫瑰 2024-11-13 23:54 65阅读 0赞

Java并发控制工具是Java并发编程中非常重要的一部分，它们帮助开发者管理多线程之间的协作和同步。以下是`CountDownLatch`和`Semaphore`两个类的简要介绍和使用方式：

### CountDownLatch`CountDownLatch`是一个同步辅助类，在完成一组正在其他线程中执行的操作之前，它允许一个或多个线程一直等待。

**特点**：
- `CountDownLatch`通过一个计数器来工作，该计数器在初始化时被设置一个特定的值。
-调用`countDown()`方法会将计数器减1。
-调用`await()`方法的线程会阻塞，直到计数器的值达到0。

**使用场景**：
-一个任务需要等待多个其他任务完成后才能继续执行。

**示例代码**：
```javapublic class CountDownLatchExample {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
int threadCount =3;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(threadCount);

for (int i =0; i < threadCount; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
//模拟任务执行Thread.sleep(1000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finished.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown();
 }
 }).start();
 }

latch.await();
 System.out.println("All threads finished.");
 }
}
```### Semaphore`Semaphore`是一个计数信号量，用于控制对资源的访问，它维护了一组许可证，每个`acquire()`调用会获取一个许可证，每个`release()`调用会释放一个许可证。

**特点**：
- `Semaphore`可以用来限制可以访问某些资源的线程数量。
-它也可以用于实现一些算法，比如读者-写者问题。

**使用场景**：
- 控制同时访问特定资源的线程数量。
- 实现流量控制。

**示例代码**：
```javapublic class SemaphoreExample {
 public static void main(String[] args) {
 final int permits =2; //同时允许2个线程访问资源Semaphore semaphore = new Semaphore(permits);

for (int i =0; i <5; i++) {
 new Thread(() -> {
 try {
 semaphore.acquire(); // 获取许可证 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is accessing the resource.");
Thread.sleep(1000); //模拟资源访问 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has released the resource.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 semaphore.release(); //释放许可证 }
 }).start();
 }
 }
}
```在使用这些工具时，需要特别注意避免死锁和资源泄露等问题。例如，确保每个`acquire()`调用都有对应的`release()`调用，以及在`finally`块中调用`countDown()`以确保计数器能够正确减少。