Java編程線程間通信與信號(hào)量代碼示例

更新時(shí)間：2017年12月06日 09:12:47 作者：Sides

這篇文章主要介紹了Java編程線程間通信與信號(hào)量代碼示例，具有一定借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下。

1.信號(hào)量Semaphore

先說說Semaphore，Semaphore可以控制某個(gè)資源可被同時(shí)訪問的個(gè)數(shù)，通過acquire()獲取一個(gè)許可，如果沒有就等待，而release()釋放一個(gè)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(shí)現(xiàn)該功能，但實(shí)現(xiàn)上要復(fù)雜些。

功能就類似廁所有5個(gè)坑，假如有10個(gè)人要上廁所，那么同時(shí)只能有多少個(gè)人去上廁所呢？同時(shí)只能有5個(gè)人能夠占用，當(dāng)5個(gè)人中的任何一個(gè)人讓開后，其中等待的另外5個(gè)人中又有一個(gè)人可以占用了。另外等待的5個(gè)人中可以是隨機(jī)獲得優(yōu)先機(jī)會(huì)，也可以是按照先來后到的順序獲得機(jī)會(huì)。

單個(gè)信號(hào)量的Semaphore對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)互斥鎖的功能，并且可以是由一個(gè)線程獲得了“鎖”，再由另一個(gè)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(gè)線程同時(shí)訪問
  final Semaphore semp = new Semaphore(5);
  // 模擬20個(gè)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(hào)-----------------"
              + 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(huì)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(hào)-----------------1
獲得Accessing: 4
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 9
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 8
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 6
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 10
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 11
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 12
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 13
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 7
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 15
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 16
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 17
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 14
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 18
剩余可用信號(hào)-----------------1
獲得Accessing: 19
剩余可用信號(hào)-----------------1
剩余可用信號(hào)-----------------2
剩余可用信號(hào)-----------------3
剩余可用信號(hào)-----------------4
剩余可用信號(hào)-----------------5

2.使用PIPE作為線程間通信橋梁

Pipe有一個(gè)source通道和一個(gè)sink通道。數(shù)據(jù)會(huì)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(gè)空管子，這個(gè)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(gè)對(duì)象往這個(gè)空管子里面寫。寫到哪里呢？這個(gè)空管子是有一點(diǎn)空間的，就在這個(gè)管子里。

寫的時(shí)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(gè)字節(jié)。

2.然后另一個(gè)對(duì)象才能將這個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(hào)量代碼示例的全部內(nèi)容，希望對(duì)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(duì)本站的支持！

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