Java多线程同步工具：Semaphore、CyclicBarrier等实例分析

原创阳光穿透心脏的1/2处 2024-11-24 06:57 139阅读 0赞

在Java编程中，多线程的同步和协调是必不可少的部分。Semaphore（信号量）和CyclicBarrier（循环屏障）是两种常用的同步工具。

1. Semaphore（信号量）

Semaphore是一种资源管理工具，可以限制同时访问特定资源的数量。它的基本操作有：

- acquire()：尝试获取一个大于0的信号量值。
- release()：释放已经获得的信号量值。

实例分析：
```java
// 创建一个信号量，初始值为5
Semaphore semaphore = new Semaphore(5);

// 在主线程中，通过acquire()尝试获取信号量
new Thread(() -> {
    try {
        semaphore.acquire();
        System.out.println("信号量已获得");
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 释放信号量
        semaphore.release();
    }
}).start();
```
2. CyclicBarrier（循环屏障）

CyclicBarrier是Java并发工具包中的一个类，它用于协调一组线程的活动。当最后一个线程到达屏障时，所有后续线程都将被阻塞，直到有线程通过屏障。

实例分析：
```java
// 创建一个屏障，初始状态为0
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(2, 1)); // 第一个线程到达屏障后，状态变为1

new Thread(() -> {
    try {
        barrier.await(); // 等待屏障到达
        System.out.println("第一个线程通过屏障");
    } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}).start();

// 创建第二个线程
new Thread(() -> {
    try {
        barrier.await(); // 由于屏障状态为1，这个线程将直接阻塞
        System.out.println("第二个线程尝试通过屏障，但被阻塞");
    } catch (InterruptedException | BrokenBarrierException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}).start();
```
总结：
Semaphore和CyclicBarrier是Java多线程同步中的两种重要工具。它们在协调线程、控制资源访问等方面具有重要作用。