Java线程与并发编程实践----同步器(交换器信号量)

Posted 2020-10-21

一、交换器

    交换器提供了一个线程之间能够交换对象的同步点。每个线程都会往这个

交换器的exchange()方法传入一些对象，匹配伙伴线程，同时接受伙伴对象作为返

回值。java.util.conurrent.Exchange<V>实现了交换器。

    下面是一个代码小实例：

import java.util.concurrent.Exchanger;  
import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
  
public class ExchangerTest {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();  
        final Exchanger exchanger = new Exchanger();  
        service.execute(new Runnable(){  
            public void run() {  
                try {                 
  
                    String data1 = "zxx";  
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +   
                    "正在把数据" + data1 +"换出去");  
                    Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));  
                    String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);  
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +   
                    "换回的数据为" + data2);  
                }catch(Exception e){  
                      
                }  
            }     
        });  
        service.execute(new Runnable(){  
            public void run() {  
                try {                 
  
                    String data1 = "lhm";  
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +   
                    "正在把数据" + data1 +"换出去");  
                    Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));                    
                    String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);  
                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +   
                    "换回的数据为" + data2);  
                }catch(Exception e){  
                      
                }                 
            }     
        });       
    }  
}

二、信号量

    信号量维护了一组许可证，以约束访问被限制资源的线程数。当没有可用

的许可证时，线程的获取尝试会一直阻塞，直到其它的线程释放一个许可证。

    java.util.concurrent.Semaphor实现了这一同步器，同时将信号量概念化成一个

维护一组许可证的对象。他有两个构造器：

    Semaphore(int permits)

     Semaphore(int permits,boolean fair)

permits指定了许可证的数量，fair是是否设置公平策略，当设置为 false 时，此类不对线

程获取许可的顺序做任何保证。特别地，闯入 是允许的，也就是说可以在已经等待的线程前

为调用 acquire() 的线程分配一个许可，从逻辑上说，就是新线程将自己置于等待线程队列

的头部。当公平设置为 true 时，信号量保证对于任何调用获取方法的线程而言，都按照处

理它们调用这些方法的顺序（即先进先出；FIFO）来选择线程、获得许可。

示例代码：

// 创建信号量对象，并给予3个资源
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
// 开启10条线程
for ( int i=0; i<10; i++ ) {
    new Thread( new Runnbale(){
        public void run(){
            // 获取资源，若此时资源被用光，则阻塞，直到有线程归还资源
            semaphore.acquire();
            // 任务代码
            ……
            // 释放资源
            semaphore.release();
        }
    } ).start();
}