java多线程-Semaphore信号量使用

• 介绍

　　信号量(Semaphore)，有时被称为信号灯，是在多线程环境下使用的一种设施, 它负责协调各个线程, 以保证它们能够正确、合理的使用公共资源。

• 概念

　　Semaphore分为单值和多值两种，前者只能被一个线程获得，后者可以被若干个线程获得。

　　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。比如在Windows下可以设置共享文件的最大客户端访问个数。

　　单个信号量的Semaphore对象可以实现互斥锁的功能，并且可以是由一个线程获得了“锁”，再由另一个线程释放“锁”，这可应用于死锁恢复的一些场合。

• 实例

　　现在有一个三个信号灯，启动10个线程分别获取信号灯，当信号灯被占用时，其他线程只能等待，当信号灯被释放则等待线程获取信号灯。

　　

public class SemaphoreTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool =  Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(3,true);
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Runnable runnable = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        semaphore.acquire();//获取信号灯许可
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" 进入" +"当前系统的并发数是："+(3-semaphore.availablePermits()));
                    try {
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" 即将离开");
                    semaphore.release();//释放信号灯
                    System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" 已经离开，当前系统的并发数是："+(3-semaphore.availablePermits()));
                }
            };
            pool.execute(runnable);
        
        }
    }
}

　　另外需要注意的一点是，信号灯可以由一个线程使用，然后由另一个线程来进行释放，而锁只能由同一个线程启动和释放，不然就好发生死锁，这一点需要格外注意。