多线程同步工具：Java中的Semaphore和CountDownLatch实战案例

原创旧城等待， 2024-11-01 03:42 15阅读 0赞

在Java中，`Semaphore`和`CountDownLatch`是两种常用的多线程同步工具，它们可以帮助我们控制并发执行的线程数量，以及协调多个线程的执行顺序。下面我将分别介绍这两个工具，并提供一些实战案例。

### Semaphore`Semaphore`是一个计数信号量，用于控制对资源的访问。它允许多个线程同时访问资源，但是限制了同时访问的线程数量。

**实战案例：**

假设我们有一个任务，需要多个线程同时执行，但是这些线程需要共享有限的资源（比如数据库连接）。我们可以使用`Semaphore`来限制同时访问这些资源的线程数量。

```javaimport java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample {
 private static final int MAX_THREADS =5; //允许的最大线程数 private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(MAX_THREADS);

public static void main(String[] args) {
 for (int i =0; i <10; i++) {
 new Thread(new Worker()).start();
 }
 }

static class Worker implements Runnable {
@Override public void run() {
 try {
 semaphore.acquire(); // 请求一个许可 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running");
//模拟任务执行Thread.sleep(1000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 semaphore.release(); //释放许可 }
 }
 }
}
```### 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。

**实战案例：**

假设我们有一个主线程需要等待多个工作线程完成各自的任务后，才能继续执行。

```javaimport java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchExample {
 private static final int WORKER_COUNT =5;
 private static final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(WORKER_COUNT);

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 for (int i =0; i < WORKER_COUNT; i++) {
 new Thread(new Worker()).start();
 }
 latch.await(); // 主线程等待所有工作线程完成 System.out.println("All workers have finished");
 }

static class Worker implements Runnable {
@Override public void run() {
 try {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is working");
//模拟工作线程任务Thread.sleep(1000);
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has finished");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown(); //工作线程任务完成后计数减一 }
 }
 }
}
```在这两个案例中，`Semaphore`用于控制对共享资源的并发访问，而`CountDownLatch`用于等待一组操作完成。这两种工具在多线程编程中非常有用，可以帮助我们更好地控制线程的执行和资源的访问。