详解java中的互斥锁信号量和多线程等待机制

互斥锁和信号量都是操作系统中为并发编程设计基本概念，互斥锁和信号量的概念上的不同在于，对于同一个资源，互斥锁只有0和1 的概念，而信号量不止于此。也就是说，信号量可以使资源同时被多个线程访问，而互斥锁同时只能被一个线程访问
互斥锁在java中的实现就是 ReetranLock , 在访问一个同步资源时，它的对象需要通过方法 tryLock() 获得这个锁，如果失败，返回 false，成功返回true。根据返回的信息来判断是否要访问这个被同步的资源。看下面的例子

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public class ReentranLockExample {
 private static int count = 0;
 private static ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
 static class MyThread extends Thread{
  @Override
  public void run() {
   super.run();
   try {
    while (true){
     boolean result = reentrantLock.tryLock();
     if (result){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "get the lock success and run the syn code " + count ++);
      reentrantLock.unlock();
     }else{
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "get the lock failed and run the syn code " + count);
     }
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "run the asyntronized code " + count);
     Thread.sleep(500);
    }
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
 public static void main(String[] args){
  MyThread thread1 = new MyThread();
  MyThread thread2 = new MyThread();
  thread1.start();
  thread2.start();
 }
}

信号量相当于一个计数器，如果线程想要访问某个资源，则先要获得这个资源的信号量，并且信号量内部的计数器减1 ，信号量内部的计数器大于0则意味着有可以使用的资源,当线程使用完某个资源时，必须释放这个资源的信号量。信号量的一个作用就是可以实现指定个线程去同事访问某个资源。只需要在初始化。

信号量在 Java中的实现是 Semaphore ，其在初始化时传入一个整型数，用来指定同步资源最大的并发访问量

public class SemaphoreExample {
 private static Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
 private String lock = "lock";
 private static int count = 0;
 static class MyThread extends Thread {
  @Override
  public void run() {
   super.run();
   try {
    while (true) {
     semaphore.acquire();
     Thread.sleep(500);
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "get the lock success and run the syn code " + count++);
     semaphore.release();
     Thread.sleep(500);
    }
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
 public static void main(String[] args){
  MyThread thread1 = new MyThread();
  MyThread thread2 = new MyThread();
  MyThread thread3 = new MyThread();
  thread1.start();
  thread2.start();
  thread3.start();
 }
}

CountDownLatch 实现一个等待机制，在诸如等待与会者到达后，开始会议的使用中。ConutDownLatch 在初始化中一个计数器，用来指定需要等待的个数。在并发编程中，所解决的需求就是，等待所有的线程到达某个点后。才开始进行下一步，有点类似于开会，只有当所有的与会人员都到齐后，会议才能开始

public class CountDownLatchExample {
 private static CountDownLatch mCountDownLatch = new CountDownLatch(3);
 static class MyThread extends Thread {
  int awaitTime;
  public MyThread(int i) {
   this.awaitTime = i;
  }
  @Override
  public void run() {
   super.run();
   try {
    while (true) {
     Thread.sleep(awaitTime);
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "arrived " );
     mCountDownLatch.countDown();
     mCountDownLatch.await(); //可以指定等待时间
     System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "start meeting " );
    }
   } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
  }
 }
 public static void main(String[] args){
  MyThread thread1 = new MyThread(500);
  MyThread thread2 = new MyThread(1000);
  MyThread thread3 = new MyThread(2000);
  thread1.start();
  thread2.start();
  thread3.start();
 }
}

总结

以上就是本文有关Java编程中的互斥锁,信号量和多线程等待机制实例详解的全部内容，希望对大家有所帮助。

有兴趣的朋友可以了解：Java多线程卖票实例、Java多线程并发编程(互斥锁Reentrant Lock)等。

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