Java并發(fā)編程之Semaphore（信號(hào)量）詳解及實(shí)例
概述
通常情況下，可能有多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)數(shù)目很少的資源，如客戶(hù)端建立了若干個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)同一數(shù)據(jù)庫(kù)，這勢(shì)必會(huì)造成服務(wù)端資源被耗盡的地步，那么怎樣能夠有效的來(lái)控制不可預(yù)知的接入量呢？及在同一時(shí)刻只能獲得指定數(shù)目的數(shù)據(jù)庫(kù)連接，在JDK1.5 java.util.concurrent 包中引入了Semaphore（信號(hào)量），信號(hào)量是在簡(jiǎn)單上鎖的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,相當(dāng)于能令線程安全執(zhí)行，并初始化為可用資源個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)器，通常用于限制可以訪問(wèn)某些資源（物理或邏輯的）的線程數(shù)目。例如我們可以將一個(gè)信號(hào)量初始化為可獲得的數(shù)據(jù)庫(kù)連接個(gè)數(shù)。一旦某個(gè)線程獲得了信號(hào)量，可獲得的數(shù)據(jù)庫(kù)連接數(shù)減1。線程消耗完資源并釋放該資源時(shí)，計(jì)數(shù)器就會(huì)加1。當(dāng)信號(hào)量控制的所有資源都已被占用時(shí)，若有線程試圖訪問(wèn)此信號(hào)量，則會(huì)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，直到有可用資源被釋放。簡(jiǎn)單理解就是：如去銀行辦理業(yè)務(wù)，只有6個(gè)窗口，所以可同時(shí)給6個(gè)客戶(hù)辦理業(yè)務(wù)，其他客戶(hù)只能等待，當(dāng)有其中一個(gè)窗口辦理完業(yè)務(wù)時(shí)就會(huì)通知下一個(gè)客戶(hù)辦理。
主要方法
1、構(gòu)造方法
Semaphore提供了一個(gè)帶有boolean參數(shù)的構(gòu)造方法，true代表公平鎖，false代表非公平鎖，默認(rèn)實(shí)現(xiàn)是非公平鎖
- Semaphore(int permits) //創(chuàng)建具有給定許可數(shù)的非公平Semaphore
- Semaphore(int permits, boolean fair) //創(chuàng)建具有給定許可數(shù)的公平（true）或非公平（false）Semaphore
2、普通方法
- public void acquire() //從此信號(hào)量獲取一個(gè)許可，在提供一個(gè)許可前一直將線程阻塞，否則線程被 中斷
- public void acquire(int permits) //從此信號(hào)量獲取給定數(shù)目的許可，在提供這些許可前一直將線程阻塞，或者線程已被中斷
- public void release() //釋放一個(gè)許可，將可用的許可數(shù)增加 1
- public void release(int permits) //釋放給定數(shù)目的許可，將其返回到信號(hào)量
- public boolean isFair() //如果此信號(hào)量的公平設(shè)置為 true，則返回 true
3、 我們來(lái)模擬客戶(hù)在銀行辦理業(yè)務(wù)的場(chǎng)景示例
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import java.util.Random;import java.util.concurrent.Semaphore;public class BankService { public static void main(String[] args) { Runnable customer = new Runnable() { final Semaphore availableWindow = new Semaphore(5, true); int count = 1; @Override public void run() { int time = (int) (Math.random() * 10 + 3); int num = count++; try { availableWindow.acquire(); System.out.println("正在為第【" + num + "】個(gè)客戶(hù)辦理業(yè)務(wù)，需要時(shí)間：" + time + "s！"); Thread.sleep(time * 1000); if (availableWindow.hasQueuedThreads()) { System.out.println("第【" + num + "】個(gè)客戶(hù)已辦理完業(yè)務(wù)，有請(qǐng)下一位！"); } else { System.out.println("第【" + num + "】個(gè)客戶(hù)已辦理完業(yè)務(wù)，沒(méi)有客戶(hù)了，休息中！"); } availableWindow.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; for (int i = 1; i < 10; i++) { new Thread(customer).start(); } }} |
4、運(yùn)行結(jié)果
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