原创

Java并发编程(四)-Semaphore信号量

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Semaphore

       Semaphore翻译成字面意思为 信号量,Semaphore可以控同时访问的线程个数,通过 acquire() 获取一个许可,如果没有就等待,而 release() 释放一个许可。
Semaphore类位于java.util.concurrent包下,它提供了2个构造器:

public Semaphore(int permits) {          
//同时可以允许多少线程(许可)进行访问,默认为不公平,和线程等待时间长久没有关系
    sync = new NonfairSync(permits);
}
public Semaphore(int permits, boolean fair) {    
//这个多了一个参数fair表示是否是公平的,即等待时间越久的越先获取许可
    sync = (fair)? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
}

       Semaphore类中比较重要的几个方法,首先是acquire()、release()方法:

//获取一个许可
public void acquire() throws InterruptedException {}
//获取permits个许可
public void acquire(int permits) throws InterruptedException {} 
//释放一个许可
public void release() {}
//释放permits个许可 
public void release(int permits) {}    

       acquire()用来获取一个许可,若无许可能够获得,则会一直等待,直到获得许可。
release()用来释放许可。注意,在释放许可之前,必须先获获得许可。这4个方法都会被阻塞,如果想立即得到执行结果,可以使用下面几个方法:

//尝试获取一个许可,若获取成功,则立即返回true,若获取失败,则立即返回false
public boolean tryAcquire() { };   
//尝试获取一个许可,若在指定的时间内获取成功,则立即返回true,否则则立即返回false 
public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { }; 
//尝试获取permits个许可,若获取成功,则立即返回true,若获取失败,则立即返回false 
public boolean tryAcquire(int permits) { }; 
//尝试获取permits个许可,若在指定的时间内获取成功,则立即返回true,否则则立即返回false
public boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { }; 

       还可以通过availablePermits()方法得到可用的许可数目。
下面通过一个例子来看一下Semaphore的具体使用,10个顾客同时占用5个餐位,前5个人坐完位置后,第6个人需等待之前5个人吃完才能就餐。

public class TestSemaphore {
    public static void main(String[] args) {
        //顾客人数
        int num = 10;
        //餐位
        Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
        for(int i=1;i<num;i++)
            new Thread(new Worker(i,semaphore)).start();
    }

    static class Worker implements Runnable{
        private int num;
        private Semaphore semaphore;
        public Worker(int num,Semaphore semaphore){
            this.num = num;
            this.semaphore = semaphore;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                semaphore.acquire();
                System.out.println("顾客"+this.num+"占用一个餐位在吃饭中...");
                Thread.sleep(2000);
                System.out.println("顾客"+this.num+"吃完释放出餐位");
                semaphore.release();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

       运行结果

    顾客1占用一个餐位在吃饭中...
    顾客3占用一个餐位在吃饭中...
    顾客4占用一个餐位在吃饭中...
    顾客5占用一个餐位在吃饭中...
    顾客9占用一个餐位在吃饭中...
    顾客4吃完释放出餐位
    顾客8占用一个餐位在吃饭中...
    顾客3吃完释放出餐位
    顾客7占用一个餐位在吃饭中...
    顾客1吃完释放出餐位
    顾客2占用一个餐位在吃饭中...
    顾客5吃完释放出餐位
    顾客9吃完释放出餐位
    顾客6占用一个餐位在吃饭中...
    顾客8吃完释放出餐位
    顾客7吃完释放出餐位
    顾客2吃完释放出餐位
    顾客6吃完释放出餐位

       可以看出,当其中一个线程释放许可后另外一个线程才开始工作。

正文到此结束
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