Java編程線程間通信與信號量代碼示例
1.信號量Semaphore
先說說Semaphore，Semaphore可以控制某個資源可被同時訪問的個數(shù)，通過acquire()獲取一個許可，如果沒有就等待，而release()釋放一個許可。一般用于控制并發(fā)線程數(shù)，及線程間互斥。另外重入鎖ReentrantLock也可以實現(xiàn)該功能，但實現(xiàn)上要復(fù)雜些。
功能就類似廁所有5個坑，假如有10個人要上廁所，那么同時只能有多少個人去上廁所呢？同時只能有5個人能夠占用，當(dāng)5個人中的任何一個人讓開后，其中等待的另外5個人中又有一個人可以占用了。另外等待的5個人中可以是隨機(jī)獲得優(yōu)先機(jī)會，也可以是按照先來后到的順序獲得機(jī)會。
單個信號量的Semaphore對象可以實現(xiàn)互斥鎖的功能，并且可以是由一個線程獲得了“鎖”，再由另一個線程釋放“鎖”，這可應(yīng)用于死鎖恢復(fù)的一些場合。
例子：
/**
* @Description:
* @param @param args
* @return void 返回類型
*/
public static void main(String[] args) {
// 線程池
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
// 只能5個線程同時訪問
final Semaphore semp = new Semaphore(5);
// 模擬20個客戶端訪問
for (int index = 0; index < 20; index++) {
final int NO = index;
Runnable run = new Runnable() {
public void run() {
try {
// 獲取許可
semp.acquire();
System.out.println("獲得Accessing: " + NO);
Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
// 訪問完后，釋放
semp.release();
System.out.println("剩余可用信號-----------------"
+ semp.availablePermits());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
exec.execute(run);
}
// 退出線程池
exec.shutdown();
}
輸出結(jié)果（可以想想為什么會這樣輸出）：
獲得Accessing: 1 獲得Accessing: 5 獲得Accessing: 2 獲得Accessing: 3 獲得Accessing: 0 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 4 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 9 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 8 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 6 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 10 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 11 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 12 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 13 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 7 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 15 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 16 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 17 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 14 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 18 剩余可用信號-----------------1 獲得Accessing: 19 剩余可用信號-----------------1 剩余可用信號-----------------2 剩余可用信號-----------------3 剩余可用信號-----------------4 剩余可用信號-----------------5
2.使用PIPE作為線程間通信橋梁
Pipe有一個source通道和一個sink通道。數(shù)據(jù)會被寫到sink通道，從source通道讀取。一進(jìn)一出。先作為初步了解怎么使用。
值得注意的是該類在java.nio.channels下，說明該類屬于nio方式的數(shù)據(jù)通信方式，那就使用Buffer來緩沖數(shù)據(jù)。
Pipe原理的圖示：
Pipe就是個空管子，這個空管子一頭可以從管子里往外讀，一頭可以往管子里寫
操作流程：
1.首先要有一個對象往這個空管子里面寫。寫到哪里呢？這個空管子是有一點空間的，就在這個管子里。
寫的時候就是寫到管子本身包含的這段空間里的。這段空間大小是1024個字節(jié)。
2.然后另一個對象才能將這個裝滿了的管子里的內(nèi)容讀出來。
上代碼
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 返回類型
* @throws IOException
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 創(chuàng)建一個管道
Pipe pipe = Pipe.open();
final Pipe.SinkChannel psic = pipe.sink();
// 要向管道寫數(shù)據(jù)，需要訪問sink通道
final Pipe.SourceChannel psoc = pipe.source();
// 從讀取管道的數(shù)據(jù)，需要訪問source通道
Thread tPwriter = new Thread() {
public void run() {
try {
System.out.println("send.....");
// 創(chuàng)建一個線程，利用管道的寫入口Pipe.SinkChannel類型的psic往管道里寫入指定ByteBuffer的內(nèi)容
int res = psic.write(ByteBuffer
.wrap("Hello,Pipe!測試通訊.....".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.....");
// 創(chuàng)建一個線程，利用管道的讀入口Pipe.SourceChannel類型的psoc將管道里內(nèi)容讀到指定的ByteBuffer中
int res = psoc.read(bbuffer);
//數(shù)據(jù)未
System.out.println("recive size:"+res+" Content:" + ByteBufferToString(bbuffer));
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
;
tPwriter.start();
tPreader.start();
}
/**
*ByteBuffer--> String的轉(zhuǎn)換函數(shù)
*/
public static String ByteBufferToString(ByteBuffer content) {
if (content == null || content.limit() <= 0
|| (content.limit() == content.remaining())) {
System.out.println("不存在或內(nèi)容為空！");
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();
}
}
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于Java編程線程間通信與信號量代碼示例的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
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