java并发中的Semaphore

2022-02-08 08:13:33

什么是Semaphore
Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数(locks和synchronized锁，在任何时刻只允许一个任务访问一个资源)，通过acquire()获取一个许可，如果没有则等待,release()释放一个许可。可以将Semaphore看成分发许可证，只有分到许可的线程才能访问线程，访问资源完毕后需要返还许可，以便让等待的线程获取许可访问资源。
Semaphore有两个构造函数，Semaphore(int)和Semaphore(int，boolean)。参数中的int表示该信号量拥有的许可数量，boolean表示获取许可的时候是否是公平的，如果是公平的那么，当有多个线程要获取许可时，会按照线程来的先后顺序分配许可，否则，线程获得许可的顺序是不定的。

一个实例

public class TestSemaphore {

    public static void main(String[] args) {

        // 线程池

        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

        //一次只能5个线程同时访问

        final Semaphore semp = new Semaphore(5);

        // 模拟20个客户端访问

        for (int index = 0; index < 20; index++) {

            final int NO = index;

            Runnable run = new Runnable() {

                public void run() {

                    try {

                        // 获取许可

                        semp.acquire();

                        System.out.println("Accessing: " + NO);

                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));

                        // 访问完后，释放

                        semp.release();

                        System.out.println("-----------------"+semp.availablePermits());

                    } catch (InterruptedException e) {

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

            };

            exec.execute(run);

        }

        // 退出线程池

        exec.shutdown();

    }

}

执行结果

Accessing: 0

Accessing: 1

Accessing: 2

Accessing: 3

Accessing: 4

-----------------0

Accessing: 5

-----------------1

Accessing: 6

-----------------1

Accessing: 7

-----------------1

Accessing: 8

-----------------1

Accessing: 9

-----------------1

Accessing: 10

-----------------1

Accessing: 11

-----------------1

Accessing: 12

-----------------1

Accessing: 13

-----------------1

Accessing: 14

-----------------1

Accessing: 15

-----------------1

Accessing: 16

-----------------1

Accessing: 17

-----------------1

Accessing: 18

-----------------1

Accessing: 19

-----------------1

-----------------2

-----------------3

-----------------4

-----------------5

同时有五个线程可以执行，获取资源后打印语句后随机睡眠，最后释放资源，semp.availablePermits()，可以获得的许可数量，是放一个后将有一个没有被分发的许可证，当有多的许可证时，会采取先到先得的方式分配许可。Semaphore实际上没有使用任何许可证对象，只是以打比方的方式来说明是如何执行的。

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