Java并發(fā)編程中的Semaphore是什么意思

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Java并發(fā)編程中的Semaphore是什么意思，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

簡介

Semaphore是用來限制訪問特定資源的并發(fā)線程的數(shù)量，相對于內(nèi)置鎖synchronized和重入鎖ReentrantLock的互斥性來說，Semaphore可以允許多個線程同時訪問共享資源。

Semaphored的使用

構(gòu)造方法

Semaphore(int permits)：創(chuàng)建Semaphore，并指定許可證的數(shù)量。（公平策略為非公平）

Semaphore(int permits, boolean fair)：創(chuàng)建Semaphore，并指定許可證的數(shù)量和公平策略。

核心方法

acquire()：從Semaphore中獲取一個許可證，如果獲取不到則阻塞等待，直到其他線程釋放了一個許可證或者當(dāng)前線程被中斷。

acquire(int permits)：從Semaphore中獲取指定數(shù)量的許可證，如果獲取不到則阻塞等待，直到其他線程釋放了對應(yīng)數(shù)量的許可證或者當(dāng)前線程被中斷。

acquireUninterruptibly()：從Semaphore中獲取一個許可證，如果獲取不到則阻塞等待，直到其他線程釋放了一個許可證。（不響應(yīng)中斷）

tryAcquire()：嘗試從Semaphore中獲取一個許可證，獲取成功則返回true，獲取失敗則返回false，不會進(jìn)行等待。（不受公平策略的影響，許可證可用則立即獲得）

tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)：嘗試從Semaphore中獲取一個許可證，獲取成功則返回true，獲取失敗則等待指定的時間，直到等待時間結(jié)束還是沒有獲取到許可證則返回false。

release()：釋放一個許可證。

release(int permits)：釋放指定數(shù)量的許可證。

示例

總共有5個許可證，最先獲取到許可證的5個線程開始執(zhí)行任務(wù)，沒獲取到的線程進(jìn)入等待狀態(tài)，直到獲取到許可證的線程釋放許可證后，再獲取許可證執(zhí)行任務(wù)。

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建許可證數(shù)量為5的Semaphore
        Semaphore semaphore = new Semaphore(5);

        Runnable runnable = () -> {
            String threadName = Thread.currentThread().getName();
            try{
                //獲取一個許可證
                semaphore.acquire();
                System.out.println(threadName + "執(zhí)行任務(wù)...");
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //釋放一個許可證
                semaphore.release();
            }
        };

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            executorService.execute(runnable);
        }

        executorService.shutdown();
    }

}

/* 開始輸出：
 * pool-1-thread-1執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-5執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-6執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-7執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-3執(zhí)行任務(wù)...
 * 三秒后輸出：
 * pool-1-thread-4執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-8執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-2執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-10執(zhí)行任務(wù)...
 * pool-1-thread-9執(zhí)行任務(wù)...
 */

使用Semaphore實現(xiàn)互斥

使用Semaphore實現(xiàn)互斥只需要將許可證數(shù)量設(shè)置為1，這樣就可以保證只有一個線程能獲取到許可證。

Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

相比內(nèi)置鎖synchronized和重入鎖ReentrantLock，使用Semaphore實現(xiàn)互斥有個明顯的缺點：不可重入，沒有釋放許可證的情況下，再次調(diào)acquire方法將導(dǎo)致死鎖。

示例：

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

        Runnable runnable = () -> {
            String threadName = Thread.currentThread().getName();
            try {
                //獲取一個許可證
                semaphore.acquire();
                System.out.println(threadName + "執(zhí)行任務(wù)A...");
                semaphore.acquire();
                System.out.println(threadName + "執(zhí)行任務(wù)B...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //釋放一個許可證
                semaphore.release();
            }
        };

        new Thread(runnable).start();
    }

}

/*
 * 輸出結(jié)果：
 * Thread-0執(zhí)行任務(wù)A...
 */

“執(zhí)行任務(wù)B”永遠(yuǎn)不會打印，因為許可證只有一個，第二次acquire方法的調(diào)用會因為無法獲取到許可證而一直阻塞。

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