Java中的线程同步：互斥锁、信号量与条件变量的区别示例

原创超、凢脫俗 2024-11-25 23:36 33阅读 0赞

在Java中，线程同步主要通过以下几种机制实现：

1. 互斥锁（Mutex）：
   - 互斥锁是一种独占型资源，一个线程获取到互斥锁后，其他线程必须等待该线程释放锁后才能继续执行。
   - 示例代码：
     ```java
     // 创建一把互斥锁
     final Lock lock = new ReentrantLock();

// 线程1：尝试获取锁
     Thread thread1 = new Thread(() -> {
         try {
             lock.acquire();  // 获取锁，如果获取失败则阻塞
             System.out.println("Thread 1: Acquired lock.");
             // 执行任务后释放锁
             lock.release();
             System.out.println("Thread 1: Released lock.");
         } catch (InterruptedException e) {
             Thread.currentThread().interrupt();
             System.out.println("Thread 1: Interrupted.");
         }
     }));
     ```

2. 信号量（Semaphore）：
   - 信号量是一种计数资源，可以控制同时访问该资源的线程数量。
   - 示例代码：
     ```java
     // 创建一个初始值为0的信号量
     final Semaphore semaphore = new Semaphore(0);

// 线程1：尝试获取信号量并执行任务
     Thread thread1 = new Thread(() -> {
         try {
             semaphore.acquire();  // 获取信号量，如果获取失败则阻塞
             System.out.println("Thread 1: Acquired semaphore.");
             // 执行任务后释放信号量
             semaphore.release();
             System.out.println("Thread 1: Released semaphore.");
         } catch (InterruptedException e) {
             Thread.currentThread().interrupt();
             System.out.println("Thread 1: Interrupted.");
         }
     }));
     ```

3. 条件变量（Condition Variable）：
   - 条件变量是信号量和互斥锁的组合，主要用于线程间的通信和同步。
   - 示例代码：
     ```java
     // 创建一个条件变量
     final Condition condition = new Condition();

// 线程1：等待条件满足后执行任务
     Thread thread1 = new Thread(() -> {
         try {
             // 设置条件：当线程A执行到此处时，条件为真
             condition.await();  // 等待条件，如果等待超时则抛出InterruptedException
             System.out.println("Thread 1: Condition satisfied, executing task.");
             // 执行任务后通知条件变量，其他线程可以重新检查条件
             condition.signalAll();
             System.out.println("Thread 1: Task executed, notified condition.");
         } catch (InterruptedException e) {
             Thread.currentThread().interrupt();
             System.out.println("Thread 1: Interrupted while waiting for condition.");
         }
     }));
     ```

以上就是Java中互斥锁、信号量与条件变量的主要区别和使用示例。