Java中的并发工具类如Semaphore和CyclicBarrier的使用示例及常见问题

原创系统管理员 2024-12-07 17:57 4阅读 0赞

Semaphore（信号量）：
Semaphore是一种线程同步工具，它限制同时访问某个共享资源的数量。

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

public class SemaphoreExample {
    private Semaphore permit = new Semaphore(1); // 初始化为1

public void criticalSection() throws InterruptedException {
        permit.acquire(); // 获取许可
        try {
            // 执行需要同步的代码
            System.out.println("Critical Section: Working..."); // 模拟工作
            Thread.sleep(3000); // 阻塞3秒
        } finally {
            permit.release(); // 释放许可
            System.out.println("Critical Section: Finished!"); // 模拟完成
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        SemaphoreExample example = new SemaphoreExample();
        Thread t1 = new Thread(example::criticalSection);
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                example.criticalSection(); // 直接调用，会阻塞
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("Error in thread 2: " + e.getMessage());
            }
        }));

t1.start();
        t2.start();

// 等待所有线程完成
        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            System.out.println("Interrupted while joining threads: " + e.getMessage());
        }
    }
}
```
常见问题：
1. 信号量的初始值设置不恰当，可能导致资源无法正确控制。
2. 当多个线程同时尝试获取信号量的许可时，可能会出现竞争条件，导致结果不可预知。
3. 如果忘记释放信号量（调用`permit.release()`），可能会阻塞后续线程进入该区域。