JUC并发包系列：Semaphore

张云飞Vir

发布于 2022-09-29 12:21:21

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发布于 2022-09-29 12:21:21

文章被收录于专栏：写代码和思考

介绍

Semaphore是一个有效的流量控制工具，它基于AQS共享锁实现。我们常常用它来控制对有限资源的访问。

每次使用资源前，先申请一个信号量，如果资源数不够，就会阻塞等待；每次释放资源后，就释放一个信号量。

它通过控制信号量的总数量，以及每个线程所需获取的信号量数量，进而控制多个线程对共享资源访问的并发度。Semaphore一般用于流量的控制，特别是公共资源有限的应用场景。例如数据库的连接的数量控制。

主要方法

构造方法：
  public Semaphore(int permits, boolean fair) {
  说明：创建具有给定许可数量和 公平设置 的 Semaphore 。
  参数：
    int permits – 可用许可的初始数量。该值可能为负数，在这种情况下，必须在授予任何获取之前进行释放。
    boolean fair - 是否是公平的

void acquire() ：
  从信号量获取一个许可，如果无可用许可前将一直阻塞等待，

void acquire(int permits) ：
  获取指定数目的许可，如果无可用许可前也将会一直阻塞等待

boolean tryAcquire()：
  从信号量尝试获取一个许可，如果无可用许可，直接返回false，不会阻塞

void release()：
  释放一个许可，别忘了在finally中使用，注意：多次调用该方法，会使信号量的许可数增加，达到动态扩展的效果，如：初始permits为1，调用了两次release，最大许可会改变为2

int availablePermits()：
  获取当前信号量可用的许可

示例用法

代码示例

package demo2;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

/**
 * Semaphore是一个有效的流量控制工具，它基于AQS共享锁实现。我们常常用它来控制对有限资源的访问。
 * <p>
 * 每次使用资源前，先申请一个信号量，如果资源数不够，就会阻塞等待；
 * 每次释放资源后，就释放一个信号量。
 */
public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] arr) throws InterruptedException {
        int maxSlots = 5;
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(maxSlots);
        Semaphore semaphore = new Semaphore(maxSlots);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    boolean b = semaphore.tryAcquire();
                    System.out.printf("尝试获得许可: %s \n", b);
                }
            });
        }
        boolean b = false;

        Thread.sleep(1000); // 故意等一会
        b = semaphore.tryAcquire();
        System.out.printf("超过了10次后，再尝试获得许可: %s \n", b);

        // 释放一个许可
        semaphore.release();
        b = semaphore.tryAcquire();
        System.out.printf("释放一个许可后，再尝试获得许可: %s \n", b);

        executorService.shutdown();
    }
}