Semaphore分為單值和多值兩種,前者只能被一個(gè)線程獲得,后者可以被若干個(gè)線程獲得。
Semaphore實(shí)現(xiàn)的功能就類似廁所有5個(gè)坑,假如有10個(gè)人要上廁所,那么同時(shí)只能有多少個(gè)人去上廁所呢?同時(shí)只能有5個(gè)人能夠占用,當(dāng)5個(gè)人中 的任何一個(gè)人讓開(kāi)后,其中等待的另外5個(gè)人中又有一個(gè)人可以占用了。另外等待的5個(gè)人中可以是隨機(jī)獲得優(yōu)先機(jī)會(huì),也可以是按照先來(lái)后到的順序獲得機(jī)會(huì),這取決于構(gòu)造Semaphore對(duì)象時(shí)傳入的參數(shù)選項(xiàng)。單個(gè)信號(hào)量的Semaphore對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)互斥鎖的功能,并且可以是由一個(gè)線程獲得了“鎖”,再由另一個(gè)線程釋放“鎖”,這可應(yīng)用于死鎖恢復(fù)的一些場(chǎng)合。
再以一個(gè)停車場(chǎng)運(yùn)作為例。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),假設(shè)停車場(chǎng)只有三個(gè)車位,一開(kāi)始三個(gè)車位都是空的。這時(shí)如果同時(shí)來(lái)了五輛車,看門(mén)人允許其中三輛不受阻礙的進(jìn)入,然后放下車攔,剩下的車則必須在入口等待,此后來(lái)的車也都不得不在入口處等待。這時(shí),有一輛車離開(kāi)停車場(chǎng),看門(mén)人得知后,打開(kāi)車攔,放入一輛,如果又離開(kāi)兩輛,則又可以放入兩輛,如此往復(fù)。
在這個(gè)停車場(chǎng)系統(tǒng)中,車位是公共資源,每輛車好比一個(gè)線程,看門(mén)人起的就是信號(hào)量的作用。
更進(jìn)一步,信號(hào)量的特性如下:信號(hào)量是一個(gè)非負(fù)整數(shù)(車位數(shù)),所有通過(guò)它的線程(車輛)都會(huì)將該整數(shù)減一(使用資源),當(dāng)該整數(shù)值為零時(shí),所有試圖通過(guò)它的線程都將處于等待狀態(tài)。在信號(hào)量上我們定義兩種操作: Wait(等待) 和 Release(釋放)。 當(dāng)一個(gè)線程調(diào)用Wait(等待)操作時(shí),它要么通過(guò)然后將信號(hào)量減一,要么一直等下去,直到信號(hào)量大于一或超時(shí)。Release(釋放)實(shí)際上是在信號(hào)量上執(zhí)行加操作,對(duì)應(yīng)于車輛離開(kāi)停車場(chǎng),該操作之所以叫做“釋放”是因?yàn)榧硬僮鲗?shí)際上是釋放了由信號(hào)量守護(hù)的資源。
Semaphore(int permits, boolean fair)//創(chuàng)建具有給定的許可數(shù)和給定的公平設(shè)置的Semaphore。
還可以設(shè)置該信號(hào)量是否采用公平模式,如果以公平方式執(zhí)行,則線程將會(huì)按到達(dá)的順序(FIFO)執(zhí)行,如果是非公平,則可以后請(qǐng)求的有可能排在隊(duì)列的頭部。
使用Semaphore可以控制某個(gè)資源可被同時(shí)訪問(wèn)的個(gè)數(shù),通過(guò) acquire() 獲取一個(gè)許可,如果沒(méi)有就等待,而 release() 釋放一個(gè)許可。
import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreTest { public static void main(String[] args) { // 線程池 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); // 只能5個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn) final Semaphore semp = new Semaphore(5); // 模擬20個(gè)客戶端訪問(wèn) for (int index = 0; index < 50; index++) { final int NO = index; Runnable run = new Runnable() { public void run() { try { // 獲取許可 semp.acquire(); System.out.accessing: " + NO); Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); // 訪問(wèn)完后,釋放 semp.release(); //availablePermits()指的是當(dāng)前信號(hào)燈庫(kù)中有多少個(gè)可以被使用 System.out.println("-----------------" + semp.availablePermits()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; exec.execute(run); } // 退出線程池 exec.shutdown(); }}Accessing: 0Accessing: 1Accessing: 2Accessing: 4Accessing: 6Accessing: 8-----------------0-----------------1Accessing: 3-----------------1Accessing: 5Accessing: 9-----------------0-----------------1Accessing: 7Accessing: 10-----------------0-----------------1Accessing: 11-----------------1Accessing: 12-----------------1Accessing: 13Accessing: 14-----------------0-----------------1Accessing: 15-----------------0Accessing: 16-----------------1Accessing: 17-----------------1Accessing: 18-----------------1Accessing: 19-----------------0Accessing: 20Accessing: 21-----------------0Accessing: 22-----------------0-----------------1Accessing: 23-----------------1Accessing: 24-----------------0Accessing: 25Accessing: 26-----------------0-----------------1Accessing: 27-----------------1Accessing: 28-----------------1Accessing: 29Accessing: 30-----------------0-----------------1Accessing: 31-----------------1Accessing: 32-----------------1Accessing: 33-----------------1Accessing: 34Accessing: 35-----------------0-----------------1Accessing: 36-----------------1Accessing: 37-----------------1Accessing: 38-----------------1Accessing: 39-----------------1Accessing: 40Accessing: 41-----------------0-----------------1Accessing: 42Accessing: 43-----------------0Accessing: 44-----------------0-----------------1Accessing: 45-----------------1Accessing: 46-----------------1Accessing: 47-----------------1Accessing: 48-----------------1Accessing: 49-----------------1-----------------2-----------------3-----------------4-----------------5我是天王蓋地虎的分割線
參考:http://m.survivalescaperooms.com/linjiqin/archive/2013/07/25/3214676.html
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