Java 多线程拾遗(十) Semaphore理解

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2023-01-02 14:22 131阅读 0赞

#### Semaphore简介 ####

Semaphore翻译为中文是信号量的意思，如果学过操作系统的话，会接触到这个概念，并且Semaphore的用法与**操作系统中的PV操作**是类似的。

A counting semaphore. 一个计数信号量，这是JDK源码给出的介绍，不难猜到Semaphore就是通过计数，来对资源占用进行控制的。

初次之外，Semaphore是java.util.concurrent下的类，如果我们学习多线程并发控制，也绕不开concurrent包。

#### Semaphore使用 ####

最普遍的使用方法可以通过下面一段代码来体会。

public static void main(String[] args) {
        
            // 可以当作是信号量，初始值为2份资源，这里假设为两台电话机
            Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
        
                new Thread(new Runnable() {
        
                    @Override
                    public void run() {
        
                        try {
        
                            // 请求一份资源
                            semaphore.acquire();
                            // 请求一份资源
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在占用电话机");
                            TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
    
                        } catch (InterruptedException e) {
        
                            e.printStackTrace();
                        }finally {
        
                            // 在finally中，保证最终要让信号量释放一份，不影响其他线程使用
                            semaphore.release();
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"占用电话机结束");
                        }
                    }
                }).start();
            }
        }

下面来解释一下上面的代码，让我们带着时光穿梭机，回到远古电话机时代，例如，现在有6个人使用两个电话机，为了保证有序使用，不打架，必须进行控制，信号量就是一个不错的选择，这里有两台可用电话机，所以可设置一个信号量值为2。

当有人去打电话时，如果信号量大于0，代表有电话机可用，那么就去将信号量减一，否则，则等待。

*  semaphore.acquire()方法就对应去请求电话机资源，即让信号量减一。
 *  semaphore.release()方法就对应打完电话，即让信号量加一。

就像PV操作， semaphore.acquire()一般应该是成对与semaphore.release()使用的。

在上面代码中，new了一个Semaphore对象，构造方法传入了整型，这代表的就是初始信号量的大小。

看看运行效果

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