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，通過acquire()獲取一個許可，如果沒有就等待，而release()釋放一個許可。一般用于控制并發線程數，及線程間互斥。另外重入鎖ReentrantLock也可以實現該功能，但實現上要復雜些。
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個人中可以是隨機獲得優先機會，也可以是按照先來后到的順序獲得機會。
單個信號量的Semaphore對象可以實現互斥鎖的功能，并且可以是由一個線程獲得了“鎖”，再由另一個線程釋放“鎖”，這可應用于死鎖恢復的一些場合。
例子：
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/** * @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();} |
輸出結果（可以想想為什么會這樣輸出）：
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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。數據會被寫到sink通道，從source通道讀取。一進一出。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方式的數據通信方式，那就使用Buffer來緩沖數據。
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。
2.然后另一個對象才能將這個裝滿了的管子里的內容讀出來。
上代碼
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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 { // 創建一個管道 Pipe pipe = Pipe.open(); final Pipe.SinkChannel psic = pipe.sink(); // 要向管道寫數據，需要訪問sink通道 final Pipe.SourceChannel psoc = pipe.source(); // 從讀取管道的數據，需要訪問source通道 Thread tPwriter = new Thread() { public void run() { try { System.out.println("send....."); // 創建一個線程，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....."); // 創建一個線程，利用管道的讀入口Pipe.SourceChannel類型的psoc將管道里內容讀到指定的ByteBuffer中 int res = psoc.read(bbuffer); //數據未 System.out.println("recive size:"+res+" Content:" + ByteBufferToString(bbuffer)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } ; tPwriter.start(); tPreader.start(); } /** *ByteBuffer--> String的轉換函數 */ public static String ByteBufferToString(ByteBuffer content) { if (content == null || content.limit() <= 0 || (content.limit() == content.remaining())) { System.out.println("不存在或內容為空！"); 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
以上就是本文關于Java編程線程間通信與信號量代碼示例的全部內容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
原文鏈接：https://segmentfault.com/a/1190000012297609
