概念

• 信號(hào)量Semaphore一般用來表示可用資源的個(gè)數(shù)，相當(dāng)于一個(gè)計(jì)數(shù)器，可類比生活中停車場牌子上面顯示的停車場剩余車位數(shù)量。
• 當(dāng)有車開進(jìn)去的時(shí)候, 就相當(dāng)于申請(qǐng)一個(gè)可用資源，可用車位就 -1 (這個(gè)稱為信號(hào)量的 P 操作) 當(dāng)有車開出來的時(shí)候, 就相當(dāng)于釋放一個(gè)可用資源, 可用車位就 +1 (這個(gè)稱為信號(hào)量的 V 操作)
• 如果計(jì)數(shù)器的值已經(jīng)為 0 了，還嘗試申請(qǐng)資源，就會(huì)阻塞等待，直到有其他線程釋放資源（計(jì)數(shù)器的值是大于等于0的）

默認(rèn)構(gòu)造方法

 public Semaphore(int permits){}

信號(hào)量：permits

重要方法

//申請(qǐng)資源，計(jì)數(shù)器值=0，則阻塞
public void acquire() throws InterruptedException {}
//釋放資源
public void release() {}

1、類Semaphore的構(gòu)造函數(shù)permits 是許可的意思，代表同一時(shí)間，最多允許permits執(zhí)行acquire() 和release() 之間的代碼。

例如：

Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

• 2、方法acquire(n) 的功能是每調(diào)用1次此方法，就消耗掉n個(gè)許可。
• 3、方法release(n) 的功能是每調(diào)用1次此方法，就動(dòng)態(tài)添加n個(gè)許可。
• 4、方法acquireUnnterruptibly()作用是是等待進(jìn)入acquire() 方法的線程不允許被中斷。
• 5、方法availablePermits() 返回Semaphore對(duì)象中當(dāng)前可以用的許可數(shù)。
• 6、方法drainPermits() 獲取并返回所有的許可個(gè)數(shù)，并且將可用的許可重置為0
• 7、方法 getQueueLength() 的作用是取得等待的許可的線程個(gè)數(shù)
• 8、方法 hasQueueThreads() 的作用是判斷有沒有線程在等待這個(gè)許可
• 9、公平和非公平信號(hào)量：有些時(shí)候獲取許可的的順序與線程啟動(dòng)的順序有關(guān)，這是的信號(hào)量就要分為公平和非公平的。所謂的公平信號(hào)量是獲得鎖的順序與線程啟動(dòng)的順序有關(guān)，但不代表100%獲得信號(hào)量，僅僅是在概率上能保證，而非公平信號(hào)量就是無關(guān)的。

例如：

Semaphore semaphore = new Semaphore(1，false);

• False：表示非公平信號(hào)量，即線程啟動(dòng)的順序與調(diào)用semaphore.acquire() 的順序無關(guān)，也就是線程先啟動(dòng)了并不代表先獲得 許可。
• True：公平信號(hào)量，即線程啟動(dòng)的順序與調(diào)用semaphore.acquire() 的順序有關(guān)，也就是先啟動(dòng)的線程優(yōu)先獲得許可。
• 10、方法tryAcquire() 的作用是嘗試獲取1個(gè)許可。如果獲取不到則返回false，通常與if語句結(jié)合使用，其具有無阻塞的特點(diǎn)。無阻塞的特點(diǎn)可以使不至于在同步處于一直持續(xù)等待的狀態(tài)。
• 11、方法tryAcquire(n) 的作用是嘗試獲取n個(gè)許可，如果獲取不到則返回false
• 12、方法tryAcquire(long timeout，TimeUnit unit)的作用是在指定的時(shí)間內(nèi)嘗試獲取1個(gè)許可，如果獲取不到則返回false
• 13、方法tryAcquire(int permits，long timeout，TimeUnit unit) 的作用是在指定的時(shí)間內(nèi)嘗試獲取n 個(gè)許可，如果獲取不到則返回false
• 14、多進(jìn)路-多處理-多出路：允許多個(gè)線程同時(shí)處理任務(wù)

測試使用

import java.util.concurrent.Semaphore;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    System.out.println("準(zhǔn)備申請(qǐng)資源");
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println("申請(qǐng)資源成功");
                    // 申請(qǐng)到資源之后休眠1秒
                    Thread.sleep(1000);
                    semaphore.release();
                    // 釋放資源
                    System.out.println("釋放資源完畢");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        // 創(chuàng)建15個(gè)線程，讓這 15 個(gè)線程來分別去嘗試申請(qǐng)資源
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            Thread t = new Thread(runnable);
            t.start();
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

可以看到，由于資源數(shù)為3，所以前3個(gè)線程申請(qǐng)資源后很容易成功，而之后的線程就沒有資源可以申請(qǐng)了，只能等到前3個(gè)線程把資源釋放出來后再申請(qǐng)

信號(hào)量相當(dāng)于是鎖的升級(jí)版本，鎖只能控制一個(gè)資源的有無，而信號(hào)量可以控制很多個(gè)資源的有無

到此這篇關(guān)于Java并發(fā)編程之concurrent包中的Semaphore詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java的Semaphore信號(hào)量內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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