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Java编程线程间通信与信号量代码示例

2019-11-26 10:45:22
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来源:转载
供稿:网友

1.信号量Semaphore

先说说Semaphore,Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数,通过acquire()获取一个许可,如果没有就等待,而release()释放一个许可。一般用于控制并发线程数,及线程间互斥。另外重入锁ReentrantLock也可以实现该功能,但实现上要复杂些。

功能就类似厕所有5个坑,假如有10个人要上厕所,那么同时只能有多少个人去上厕所呢?同时只能有5个人能够占用,当5个人中的任何一个人让开后,其中等待的另外5个人中又有一个人可以占用了。另外等待的5个人中可以是随机获得优先机会,也可以是按照先来后到的顺序获得机会。

单个信号量的Semaphore对象可以实现互斥锁的功能,并且可以是由一个线程获得了“锁”,再由另一个线程释放“锁”,这可应用于死锁恢复的一些场合。

例子:

/** * @Description: * @param @param args * @return void 返回类型 */public static void main(String[] args) {  // 线程池  ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();  // 只能5个线程同时访问  final Semaphore semp = new Semaphore(5);  // 模拟20个客户端访问  for (int index = 0; index < 20; index++) {    final int NO = index;    Runnable run = new Runnable() {      public void run() {        try {          // 获取许可          semp.acquire();          System.out.println("获得Accessing: " + NO);          Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));          // 访问完后,释放          semp.release();          System.out.println("剩余可用信号-----------------"              + semp.availablePermits());        } catch (InterruptedException e) {          e.printStackTrace();        }      }    };    exec.execute(run);  }  // 退出线程池  exec.shutdown();}

输出结果(可以想想为什么会这样输出):

获得Accessing: 1获得Accessing: 5获得Accessing: 2获得Accessing: 3获得Accessing: 0剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 4剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 9剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 8剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 6剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 10剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 11剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 12剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 13剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 7剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 15剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 16剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 17剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 14剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 18剩余可用信号-----------------1获得Accessing: 19剩余可用信号-----------------1剩余可用信号-----------------2剩余可用信号-----------------3剩余可用信号-----------------4剩余可用信号-----------------5

2.使用PIPE作为线程间通信桥梁

Pipe有一个source通道和一个sink通道。数据会被写到sink通道,从source通道读取。一进一出。先作为初步了解怎么使用。

值得注意的是该类在java.nio.channels下,说明该类属于nio方式的数据通信方式,那就使用Buffer来缓冲数据。

Pipe原理的图示:

Pipe就是个空管子,这个空管子一头可以从管子里往外读,一头可以往管子里写

操作流程:

1.首先要有一个对象往这个空管子里面写。写到哪里呢?这个空管子是有一点空间的,就在这个管子里。

写的时候就是写到管子本身包含的这段空间里的。这段空间大小是1024个字节。

2.然后另一个对象才能将这个装满了的管子里的内容读出来。

上代码

package com.jx.test;import java.io.IOException;import java.nio.ByteBuffer;import java.nio.channels.Pipe;public class testPipe {	/**   * @Description:   * @param @param args   * @return void 返回类型   * @throws IOException   */	public static void main(String[] args) throws IOException {		// 创建一个管道		Pipe pipe = Pipe.open();		final Pipe.SinkChannel psic = pipe.sink();		// 要向管道写数据,需要访问sink通道		final Pipe.SourceChannel psoc = pipe.source();		// 从读取管道的数据,需要访问source通道		Thread tPwriter = new Thread() {			public void run() {				try {					System.out.println("send.....");					// 创建一个线程,利用管道的写入口Pipe.SinkChannel类型的psic往管道里写入指定ByteBuffer的内容					int res = psic.write(ByteBuffer										              .wrap("Hello,Pipe!测试通讯.....".getBytes("utf-16BE")));					System.out.println("send size:" + res);				}				catch (Exception e) {					e.printStackTrace();				}			}		}		;		Thread tPreader = new Thread() {			public void run() {				int bbufferSize = 1024 * 2;				ByteBuffer bbuffer = ByteBuffer.allocate(bbufferSize);				try {					System.out.println("recive.....");					// 创建一个线程,利用管道的读入口Pipe.SourceChannel类型的psoc将管道里内容读到指定的ByteBuffer中          					int res = psoc.read(bbuffer);					//数据未					System.out.println("recive size:"+res+" Content:" + ByteBufferToString(bbuffer));				}				catch (Exception e) {					e.printStackTrace();				}			}		}		;		tPwriter.start();		tPreader.start();	}	/**   *ByteBuffer--> String的转换函数   */	public static String ByteBufferToString(ByteBuffer content) {		if (content == null || content.limit() <= 0				        || (content.limit() == content.remaining())) {			System.out.println("不存在或内容为空!");			return null;		}		int contentSize = content.limit() - content.remaining();		StringBuffer resultStr = new StringBuffer();		for (int i = 0; i < contentSize; i += 2) {			resultStr.append(content.getchar(i));		}		return resultStr.toString();	}}

总结

以上就是本文关于Java编程线程间通信与信号量代码示例的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

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