自从5.0开始,jdk在java.util.concurrent包里提供了Semaphore 的官方实现。
Java 5.0里新加了4个协调线程间进程的同步装置,它们分别是: Semaphore, CountDownLatch, CyclicBarrier和Exchanger.
Semaphore为并发包中提供用于控制某资源同时可以被几个线程访问的类。
Semaphore当前在多线程环境下被扩放使用,操作系统的信号量是个很重要的概念,在进程控制方面都有应用。Java 并发库 的Semaphore 可以很轻松完成信号量控制,Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数,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维护了当前访问的个数,提供同步机制,控制同时访问的个数。在数据结构中链表可以保存“无限”的节点,用Semaphore可以实现有限大小的链表。另外重入锁 ReentrantLock 也可以实现该功能,但实现上要复杂些。
Constructor and Description
Semaphore(int permits)
Creates a Semaphore with the given number of permits and nonfair fairness setting.
permits 初始许可数,最大访问线程数
Semaphore(int permits, boolean fair)
Creates a Semaphore with the given number of permits and the given fairness setting.
permits 初始许可数,最大访问线程数
fair 当设置为false时,线程获取许可的顺序是无序的,也就是说新线程可能会比等待的老线程会先获得许可;当设置为true时,信号量保证它们调用的顺序(即先进先出;FIFO)
主要方法:
void acquire() 从信号量获取一个许可,如果无可用许可前 将一直阻塞等待,
void acquire(int permits) 获取指定数目的许可,如果无可用许可前 也将会一直阻塞等待
boolean tryAcquire() 从信号量尝试获取一个许可,如果无可用许可,直接返回false,不会阻塞
boolean tryAcquire(int permits) 尝试获取指定数目的许可,如果无可用许可直接返回false,
boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) 在指定的时间内尝试从信号量中获取许可,如果在指定的时间内获取成功,返回true,否则返回false
void release() 释放一个许可,别忘了在finally中使用,注意:多次调用该方法,会使信号量的许可数增加,达到动态扩展的效果,如:初始permits 为1, 调用了两次release,最大许可会改变为2
int availablePermits() 获取当前信号量可用的许可
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Semaphore; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class SemaphoreTest { public static void main(String[] args) { // 线程池 ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); // 只能5个线程同时访问 final Semaphore semp = new Semaphore(5); // 模拟20个客户端访问 for (int index = 0; index < 20; index++) { final int NO = index; Runnable run = new Runnable() { public void run() { try { // 获取许可 semp.acquire(); System.out.println("Accessing: " + NO); // Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000)); TimeUnit.SECONDS.sleep((long) (Math.random()*1000)); // 访问完后,释放 semp.release(); System.out.println("----------availablePermits-------" + semp.availablePermits()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; exec.execute(run); } // 退出线程池 exec.shutdown(); } }