Semaphore 和 Exchanger 是 Java 并发编程中两个常用的同步工具类,它们都可以用于协调多个线程之间的执行顺序和状态,但它们的作用和使用方式有所不同:
Semaphore 类表示一个信号量,它可以用于限制同时访问某个共享资源的线程数量(即限制某段代码块的并发数)。Semaphore 初始化时需要指定一个许可数,每个线程执行前需要先获取一个许可,如果所有许可都被占用,则后续线程需要等待其他线程释放许可才能执行。Semaphore 可以用于控制并发线程的数量,或者限制某些操作的并发执行次数。
Exchanger 类表示一个交换器,它可以用于两个线程之间的数据交换。Exchanger 初始化时不需要指定任何参数,它提供了一个 exchange() 方法,当两个线程都调用了这个方法时,它们会交换数据并返回对方线程传递的数据。Exchanger 可以用于实现两个线程之间的数据交换,例如用于生产者-消费者模式中的数据传递。
因此,Semaphore 和 Exchanger 的主要区别在于:Semaphore 可以用于限制并发线程的数量或者限制某些操作的并发执行次数,而 Exchanger 只能用于两个线程之间的数据交换。此外,Semaphore 需要指定许可数,而 Exchanger 不需要。
// Semaphore 示例
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphoreExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//如果 count=1,相当于变成了一个 synchronized 了(synchronized 和 ReentrantLock 都是一次只允许一个线程访问某个资源,
//Semaphore(信号量)可以指定多个线程同时访问某个资源。)
int count = 3;
Semaphore semaphore = new Semaphore(count);
for (int i = 0; i < count * 2; i++) {
new Thread(() -> {
try {
// 获取许可
semaphore.acquire();
// 模拟线程执行任务
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 执行任务");
// 释放许可
semaphore.release();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
}
// Exchanger 示例
import java.util.concurrent.Exchanger;
public class ExchangerExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Exchanger exchanger = new Exchanger<>();
new Thread(() -> {
String data = "Hello";
try {
// 交换数据并返回对方线程传递的数据
String result = exchanger.exchange(data);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 收到数据:" + result);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
new Thread(() -> {
String data = "World";
try {
// 交换数据并返回对方线程传递的数据
String result = exchanger.exchange(data);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 收到数据:" + result);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
以上代码示例中,Semaphore 用于限制并发线程的数量,Exchanger 用于两个线程之间的数据交换。