并发编程【Semaphore】

一、使用场景

Semaphore 翻译成字面意思为 信号量，Semaphore 可以控制同时访问的线程个数。

通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。

信号量主要用于两个目的：

1. 用于多个共享资源的互斥使用；
2. 用于并发线程数的控制。

二、代码实现

public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

        for(int i=1; i<=6; i++){
            new Thread(()->{
                try {
                    // 获取资源
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢占到了车位");
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "离开了车位");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    // 释放资源
                    semaphore.release();
                }
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}

运行结果：

1抢占到了车位
3抢占到了车位
2抢占到了车位
2离开了车位
3离开了车位
1离开了车位
4抢占到了车位
6抢占到了车位
5抢占到了车位
6离开了车位
4离开了车位
5离开了车位

三、大致原理分析

acquire() ：当一个线程调用acquire操作时，它要么成功获取信号量（同时信号量减1），要么一直等下去，直到有线程释放信号量，或超时。

release()：实际上会将信号量的值加1，然后唤醒等待的线程。

四、特殊使用

当使用Semaphore semaphore = new Semaphore(1);代码创建建信号量时，实际上就相当于使用 synchronized 进行加锁。

五、其它 API 方法

// 用来获取一个许可，若无许可能够获得，则会一直等待，直到获得许可
public void acquire()
    
// 获取 permits 个许可    
public void acquire(int permits)

// 释放许可。注意，在释放许可之前，必须先获获得许可
public void release() 
    
// 释放 permits 个许可    
public void release(int permits)

上面 4 个方法都会被阻塞，如果想立即得到执行结果，可以使用下面几个方法:

// 尝试获取一个许可，若获取成功，则立即返回 true，若获取失败，则立即返回 false
public boolean tryAcquire():

// 尝试获取一个许可，若在指定的时间内获取成功，则立即返回 true，否则则立即返回 false
public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)
    
// 尝试获取 permits 个许可，若获取成功，则立即返回 true，若获取失败，则立即返回 false
public boolean tryAcquire(int permits):
    
// 尝试获取 permits个许可，若在指定的时间内获取成功，则立即返回 true，否则则立即返回 false
public boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit): 
    
// 得到可用的许可数目
public int availablePermits()

Java新手，若有错误，欢迎指正！