如何使用 Java 中的信号量实现并发编程?

2024年 5月 1日 57.5k 0

通过使用信号量,java 中的并发编程可以控制对共享资源的访问。具体步骤包括:创建信号量,获取信号量(如有可用则继续,否则阻塞),释放信号量。实战案例中,使用信号量控制对打印机的访问,每次仅允许一个线程打印。

如何使用 Java 中的信号量实现并发编程?

如何使用 Java 中的信号量实现并发编程

在 Java 中,信号量是一种并发编程原语,它允许我们控制对共享资源的访问。信号量通过维护一个计数器来实现,该计数器表示资源的可用数量。当线程需要访问资源时,它将尝试获取信号量。如果信号量可用,则线程可以继续执行。否则,线程将被阻塞,直到信号量可用为止。

实现信号量

Java 中的 Semaphore 类提供了一个信号量的实现。我们可以使用以下步骤创建一个信号量:

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class MySemaphore {

    private Semaphore semaphore;

    public MySemaphore(int permits) {
        semaphore = new Semaphore(permits);
    }

    public void acquire() throws InterruptedException {
        semaphore.acquire();
    }

    public void release() {
        semaphore.release();
    }
}

实战案例

考虑以下场景:我们有一个共享的打印机,并且有多个线程需要使用它。为了防止线程同时访问打印机,我们将使用信号量来控制对打印机的访问。

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class Printer {

    private Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

    public void print(String document) {
        try {
            semaphore.acquire();
            // 打印文档
        } finally {
            semaphore.release();
        }
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Printer printer = new Printer();

        Thread thread1 = new Thread(() -> printer.print("Document 1"));
        Thread thread2 = new Thread(() -> printer.print("Document 2"));

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

在这个示例中,我们创建了一个 Printer 类,该类包含一个 Semaphore 实例。print 方法使用 acquire 方法获取信号量,仅当信号量可用时才允许线程继续执行。最后,release 方法在完成打印后释放信号量,以便其他线程可以使用打印机。

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