并发控制难题：Java多线程环境下的锁、信号量和条件变量使用示例

原创一时失言乱红尘 2024-12-10 06:48 23阅读 0赞

在Java多线程环境中，为了保证数据的正确性，我们通常会使用同步机制，如锁（Lock）、信号量（Semaphore）和条件变量（Condition）。

1. 锁（Lock）：Java中提供了java.util.concurrent.locks.Lock接口，用于控制对共享资源的访问。例如：

```java
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockExample {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();

public void doSomething() {
        lock.lock();
        try {
            // 执行任务
        } finally {
            lock.unlock(); // 无论任务执行结果如何，最后都需要解锁
        }
    }
}
```

2. 信号量（Semaphore）：用于控制同时访问资源的线程数量。例如：

```java
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.Semaphore;

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

public void doSomething() throws InterruptedException {
        semaphore.acquire(); // 请求信号量，如果信号量为0则阻塞

try {
            // 执行任务
        } finally {
            semaphore.release(); // 释放信号量，如果信号量已大于0则无需阻塞
        }
    }
}
```

3. 条件变量（Condition）：用于线程间通信，当满足特定条件时，触发条件变量唤醒等待的线程。例如：

```java
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ConditionVariableExample {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();

public void doSomething() throws InterruptedException {
        lock.lock(); // 获取锁

try {
            // 执行任务
            if (/* 满足条件 */) {
                condition.signalAll(); // 触发所有等待的线程
            }
        } finally {
            lock.unlock(); // 无论任务执行结果如何，最后都需要解锁
        }
    }
}
```

以上就是Java多线程环境下的锁、信号量和条件变量的基本使用示例。