【JAVA并发】Semaphore：信号量的使用

一、什么是 Semaphore

Semaphore 也叫信号量，在 JDK1.5 被引入，主要用于在多个线程访问多个共享资源的场景下，通过协调各个线程，来保证合理的资源访问。 例如数量有限的餐厅桌椅，银行业务办理窗口等。

二、Semaphore 常用 APi

三、代码示例

例如：工厂只有 5 台机器，每台机器限一人使用，现对 8 名工人进行资源分配：

public class SemaphoreTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 线程池
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        // 只有5台机器
        final Semaphore semp = new Semaphore(5);
        // 模拟8 个工人工作
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            final int emp_num = i;
            Runnable run = new Runnable() {
                public void run() {
                    try {
                        // 获取许可
                        semp.acquire();
                        System.out.println("获得许可，当前工作工人: " + emp_num);
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));

                        // 访问完后，释放
                        semp.release();
                        System.out.println("释放资源，当前空闲机器数量：" + semp.availablePermits());
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            };
            exec.execute(run);
        }
        // 退出线程池
        exec.shutdown();
    }
}

结果打印：

获得许可，当前工作工人: 4
获得许可，当前工作工人: 3
获得许可，当前工作工人: 1
获得许可，当前工作工人: 2
获得许可，当前工作工人: 0
释放资源，当前空闲机器数量：1
获得许可，当前工作工人: 5
释放资源，当前空闲机器数量：1
获得许可，当前工作工人: 7
释放资源，当前空闲机器数量：1
获得许可，当前工作工人: 6
释放资源，当前空闲机器数量：1
释放资源，当前空闲机器数量：2
释放资源，当前空闲机器数量：3
释放资源，当前空闲机器数量：4
释放资源，当前空闲机器数量：5

另外：在创建Semaphore对象的时候还可以指定它的公平性。一般常用非公平的信号量，非公平信号量是指在获取许可时先尝试获取许可，而不必关心是否已有需要获取许可的线程位于等待队列中，如果获取失败，才会入列。而公平的信号量在获取许可时首先要查看等待队列中是否已有线程，如果有则入列。

公平信号量的创建方式：  Semaphore semaphore = new Semaphore(5,true);