Semaphore信号量

2022-02-14 12:47:35

# Semaphore信号量

Semaphore 可以用来限制或管理数量有限资源的使用情况
信号量的作用是用来维护一个“许可证”，的计数，线程可以获取许可证，那信号量剩余许可证就减一，线程也可以是否一个许可证，那剩余的许可证就加一，当信号量拥有的许可证为0时，那么下一个线程想获得许可证，就要进行等待，直到另外线程释放许可证

信号量使用流程
: 1.初始化Semaphore 并指定许可证的数量
: 2.在需要被现在的代码前加acquire() 或者 acquireUninterruptibly()方法
: 3.在任务结束后，调用release() 来释放许可证

信号量主要方法使用
: 1.new Semaphore(int permits,boolean fair): 这里可以设置是否使用公平策略，如果传入true，那么Semaphore 会把之前等待的线程放到FIFO的队列里，以便于当有了新的许可证，可以分发给之前等了最长时间的线程
: 2.tryAcquire() : 看看现在有没有空闲的许可证，如果有的话就获取，如果没有的话也没关系，我不必陷入阻塞，我可以i去做别的事情，过一会再来查看许可证的空闲情况
: 3.tryAcquire(timeout) : 和tryAcquire()一样，但是多了超时时间，比如 “在3秒内获取不到许可证，我去做别的事情”

代码演示

package com.yxl.task;


import lombok.SneakyThrows;
import org.omg.PortableInterceptor.INACTIVE;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * Semaphore 演示demo
 */
public class SemaphoreDemo {

     static Semaphore semaphore =new Semaphore(3,true);
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(50);
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            executorService.execute(new Task());
        }
        executorService.shutdown();

    }
    static class Task implements Runnable{
        @SneakyThrows
        @Override
        public void run() {
            semaphore.acquire();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到来许可证");
            Thread.sleep(200);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放了许可证");
            semaphore.release();
        }
    }
}

运行结果，会发现他是3个那到，三个释放执行线程

我们修改获取信号量到参数

@SneakyThrows
        @Override
        public void run() {
            semaphore.acquire(3);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到来许可证");
            Thread.sleep(200);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放了许可证");
            semaphore.release(3);
        }

每次运行一个线程都会拿到3个许可证

可以根据我们到需求一次获取或者释放多个许可证
比如TaskA会调用很消耗资源到 method1() 而TaskB 调用到是不太消耗资源到 mehod2(), 假设我们一共有5个许可证，那么我们就可以要求TaskA 获取5个许可证才能执行，这样避免了A B 同时运行到情况，我们可以根据直接到需求和里分配资源

注意点
: 1.获取和释放到许可证数量必须一致，否则比如每次都获取2个但是只释放一个甚至不释放，随着时间到推移，到最后许可证数量不够用，会导致程序卡死。

: 2.注意在初始化Semaphore的时候设置公平性，一般设置为 true 更合理

: 3.信号量的作用，除了控制临界区最多同时有N个线程访问外，林一个作用是可以实现“条件等待”，例如线程1需要在线程2完成准备工作后才能开始工作，那么线程1 acquire() , 而线程2完成任务后release（），这样电话，相当于轻量级的CountDownLatch

个人博客地址：http://blog.yanxiaolong.cn/

码农公寓

相关文章