java中的信号量Semaphore

Posted 2020-09-02 程欢欢的博客园

       Semaphore当前在多线程环境下被扩放使用，操作系统的信号量是个很重要的概念，在进程控制方面都有应用。Java 并发库 的Semaphore 可以很轻松完成信号量控制，Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。比如在Windows下可以设置共享文件的最大客户端访问个数。 

Semaphore实现的功能就类似厕所有5个坑，假如有10个人要上厕所，那么同时只能有多少个人去上厕所呢？同时只能有5个人能够占用，当5个人中 的任何一个人让开后，其中等待的另外5个人中又有一个人可以占用了。另外等待的5个人中可以是随机获得优先机会，也可以是按照先来后到的顺序获得机会，这取决于构造Semaphore对象时传入的参数选项。单个信号量的Semaphore对象可以实现互斥锁的功能，并且可以是由一个线程获得了“锁”，再由另一个线程释放“锁”，这可应用于死锁恢复的一些场合。
Semaphore维护了当前访问的个数，提供同步机制，控制同时访问的个数。在数据结构中链表可以保存“无限”的节点，用Semaphore可以实现有限大小的链表。另外重入锁 ReentrantLock 也可以实现该功能，但实现上要复杂些。 

下面的Demo中申明了一个只有5个许可的Semaphore，而有20个线程要访问这个资源，通过acquire()和release()获取和释放访问许可。

 

/**
 * qccr.com Inc.
 * Copyright (c) 2014-2016 All Rights Reserved.
 */
package com.qccr.ikeeper.web.rcache;

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

/**
 * @author [e-mail]
 * @since $Revision:1.0.0, $Date: 2017年03月05日 下午9:44 $
 */
public class TestSemaphore {
    public static void main(String[] args) {

        // 线程池

        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

        // 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();

    }


}

转载自 http://www.cnblogs.com/whgw/archive/2011/09/29/2195555.html