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。

 1 public class SemaphoreTest {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         ExecutorService pool =  Executors.newCachedThreadPool();
 4         final Semaphore semaphore = new Semaphore(3,true);
 5         
 6         for (int i = 0; i < 10; i++) {
 7             Runnable runnable = new Runnable() {
 8                 @Override
 9                 public void run() {
10                     try {
11                         semaphore.acquire();//获取信号灯许可
12                     } catch (InterruptedException e) {
13                         // TODO Auto-generated catch block
14                         e.printStackTrace();
15                     }
16                     System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" 进入" +"当前系统的并发数是："+(3-semaphore.availablePermits()));
17                     try {
18                         Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
19                     } catch (InterruptedException e) {
20                         // TODO Auto-generated catch block
21                         e.printStackTrace();
22                     }
23                     System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" 即将离开");
24                     semaphore.release();//释放信号灯
25                     System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" 已经离开，当前系统的并发数是："+(3-semaphore.availablePermits()));
26                 }
27             };
28             pool.execute(runnable);
29         
30         }
31     }
32 }

　　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。