java并发之辅助类semaphore
semaphore(semaphore)含义：
信号量就是可以声明多把锁（包括一把锁：此时为互斥信号量）。 举个例子：一个房间如果只能容纳5个人，多出来的人必须在门外面等着。如何去做呢？一个解决办法就是：房间外面挂着五把钥匙，每进去一个人就取走一把钥匙，没有钥匙的不能进入该房间而是在外面等待。每出来一个人就把钥匙放回原处以方便别人再次进入。
常用方法 acquire():获取信号量，信号量内部计数器减1 release():释放信号量，信号量内部计数器加1 tryAcquire():这个方法试图获取信号量，如果能够获取返回true，否则返回false 信号量控制的线程数量在声明时确定。例如： Semphore s = new Semphore(2); 一个例子 实现一个功能：一个打印队列，被三台打印机打印
package semaphore;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class PrintQueue {
//信号量
private Semaphore semaphore;
//是否空闲打印机
private boolean freePrinters[];
private Lock lockPrinters;
public PrintQueue(){
//初始化三个信号
semaphore=new Semaphore(3);
//三台空闲打印机
freePrinters=new boolean[3];
for (int i=0; i<3; i++){
freePrinters[i]=true;
}
lockPrinters=new ReentrantLock();
}
public void printJob (Object document){
try {
//获取信号量
semaphore.acquire();
int assignedPrinter=getPrinter();
Long duration=(long)(Math.random()*10);
System.out.printf("%s: PrintQueue: Printing a Job in Printer %d during %d seconds\n",Thread.currentThread().getName(),assignedPrinter,duration);
TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);
freePrinters[assignedPrinter]=true;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// Free the semaphore
semaphore.release();
}
}
private int getPrinter() {
int ret=-1;
try {
lockPrinters.lock();
for (int i=0; i<freePrinters.length; i++) {
if (freePrinters[i]){
ret=i;
freePrinters[i]=false;
break;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lockPrinters.unlock();
}
return ret;
}
}声明一个Job类，使用打印队列：
package semaphore;
public class Job implements Runnable {
private PrintQueue printQueue;
public Job(PrintQueue printQueue){
this.printQueue=printQueue;
}
@Override
public void run() {
System.out.printf("%s: Going to print a job\n",Thread.currentThread().getName());
printQueue.printJob(new Object());
System.out.printf("%s: The document has been printed\n",Thread.currentThread().getName());
}
}测试：
package semaphore;
public class MainCmd {
public static void main (String args[]){
PrintQueue printQueue=new PrintQueue();
//启动12个打印线程
Thread thread[]=new Thread[12];
for (int i=0; i<12; i++){
thread[i]=new Thread(new Job(printQueue),"Thread "+i);
}
for (int i=0; i<12; i++){
thread[i].start();
}
}
}需要注意的地方 1、对于信号量声明的临界区，虽然可以控制线程访问的数量，但是不能保证代码块之间是线程安全的。所以上面的例子在方法printJob()方法里面使用了锁保证数据安全性。 2、信号量也涉及到公平性问题。和锁公平性一样，这里默认是非公平的。可以通过构造器显示声明锁的公平性。 public Semaphore(int permits, boolean fair)
应用场景 流量控制，即控制能够访问的最大线程数。
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原始发表：2018-03-16，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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