Java并发编程：Semaphore与CountDownLatch区别应用示例

原创痛定思痛。 2024-11-25 23:30 25阅读 0赞

Semaphore和CountDownLatch都是Java中用于管理线程并发的工具。它们各有特点，应用场景也不同。

1. Semaphore（信号量）：
   - 信号量是一种有限资源的共享机制。
   - 当一个线程试图获取更多的资源（如信号量值大于当前持有者），但这些资源已经耗尽时，该线程会等待，直到其他线程释放资源。
   - 应用场景：如限制同一时刻访问资源的数量。

2. CountDownLatch（计数down latch）：
   - 计数down latch是一个允许一个或多个后继线程开始执行的共享对象。
   - 当一个线程调用 `countDown()` 方法时，该计数器会减1。如果初始值为 n，那么当 `countDown(n)` 被调用时，n会递减到0（包括0）。

应用场景：当多个任务需要在特定条件下执行，而这些条件可以通过一个共享资源来控制时，可以使用CountDownLatch。

示例代码：

Semaphore example:
```java
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample {
    private Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

public void allowThread() throws InterruptedException {
        semaphore.acquire();
        System.out.println("Thread allowed by semaphore.");
    }

public static void main(String[] args) {
        SemaphoreExample example = new SemaphoreExample();

// 创建线程并允许进入
        Thread thread1 = new Thread(() -> example.allowThread()));
        Thread thread2 = new Thread(() -> example.allowThread()));

thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
```

CountDownLatch example:
```java
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class CountDownLatchExample {
    private CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(3);

public void signalProcess() {
        System.out.println("Signal received, proceeding...");
        countDownLatch.countDown();
    }

public static void main(String[] args) {
        CountDownLatchExample example = new CountDownLatchExample();

// 创建线程并等待信号
        Thread thread1 = new Thread(() -> example.signalProcess()));
        Thread thread2 = new Thread(() -> example.signalProcess()));
        Thread thread3 = new Thread(() -> example.signalProcess()));

thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();  // 这里需要将thread3放在前面，以确保它能接收到countDownLatch的信号

try {
            countDownLatch.await(5, TimeUnit.SECONDS));  // 如果计数器没有在5秒内减少到0，程序会在此处阻塞
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
以上两个示例分别展示了Semaphore和CountDownLatch的使用。