Java多线程同步工具：Semaphore和CountDownLatch的应用示例

原创左手的ㄟ右手 2024-10-31 14:00 23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。下面我将分别给出`Semaphore`和`CountDownLatch`的应用示例。

### Semaphore的应用示例`Semaphore`是一个计数信号量，它用于限制对资源的访问数量。以下是一个使用`Semaphore`来控制同时访问资源的线程数量的例子：

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

public class SemaphoreExample {
 private static final int MAX_THREADS =5;
 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 {
// 请求一个许可 semaphore.acquire();
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running.");
//模拟任务执行时间Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放许可 semaphore.release();
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has finished.");
 }
 }
 }
}
```在这个例子中，我们创建了一个`Semaphore`对象，它允许最多5个线程同时运行。每个`Worker`线程在开始执行任务之前请求一个许可，任务完成后释放许可。

### CountDownLatch的应用示例`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。以下是一个使用`CountDownLatch`来等待所有线程完成的例子：

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

public class CountDownLatchExample {
 private static final int N =3;
 private static final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(N);

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 for (int i =0; i < N; i++) {
 new Thread(new Worker()).start();
 }
 latch.await(); //等待所有线程完成 System.out.println("All tasks are completed.");
 }

static class Worker implements Runnable {
@Override public void run() {
 try {
 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running.");
//模拟任务执行时间Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
 latch.countDown(); //完成一个任务，计数减1 }
 }
 }
}
```在这个例子中，我们创建了一个`CountDownLatch`对象，初始计数为3。每个`Worker`线程在完成其任务后调用`countDown()`方法，这会将计数减1。主线程调用`await()`方法，它会阻塞直到`CountDownLatch`的计数达到0，即所有任务都完成了。

这两个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协调。