信号量Semaphore

Posted 2022-12-11 liumy

　　Semaphore用来控制同时访问某个特定资源的操作数量，或者同时执行某个指定操作的数量。计数信号量还可以用来实现某种资源池，或者对容器施加边界。

　　Semaphore可以用于实现资源池。例如数据库连接池。我们可以构造一个固定长度的资源池，当池为空时，请求资源将会失败，但你真正希望看到的行为是阻塞而不是失败，并且当池为非空时解除阻塞，如果将Semaphore的计数值初始化为池的大小，并在池中获取一个资源之前首先调用accquire方法获取一个许可，在将资源返回给池之后调用release释放许可，那么accquire将一直阻塞直到资源池不为空。

　　Semaphore还可以将任何一种容器变成有界阻塞容器。

　　有界缓冲类也是用Semaphore实现。

下面是自己实现一个简单HashSet的有界阻塞容器。

package com.citi.test.mutiplethread.demo0503;

import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class BoundedHashSet<T> 
    private final Set<T> set;
    private final Semaphore sem;
    public BoundedHashSet(int bound) 
        this.set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<T>());
        this.sem = new Semaphore(bound);
    
    
    public boolean add(T o) throws InterruptedException
        sem.acquire();
        boolean wasAdded=false;
        try
            wasAdded=set.add(o);
            return wasAdded;
        
        finally
            if(!wasAdded)
                sem.release();
            
        
    
    public boolean remove(Object o)
        boolean wasRemoved=set.remove(o);
        if(wasRemoved)
            sem.release();
        
        return wasRemoved;
    

    public Set<T> getSet() 
        return set;
    
    

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原理：

内部是用AQS框架实现的。

private static final long serialVersionUID = -3222578661600680210L;
/** All mechanics via AbstractQueuedSynchronizer subclass */
private final Sync sync;

//获取信号量。 阻塞方法
public void acquire() throws InterruptedException 
    sync.acquireSharedInterruptibly(1);


//释放信号量
public void release() 
    sync.releaseShared(1);

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