java.util.concurrent系列之--Semaphore

1、Semaphore用法

Semaphore ['seməfɔː] 信號

Semaphore翻譯成字面意思爲 信號量，Semaphore能夠控同時訪問的線程個數，經過 acquire() 獲取一個許可，若是沒有就等待，而 release() 釋放一個許可。

2、Semaphore 方法講解

Semaphore類位於java.util.concurrent包下，它提供了2個構造器：

//參數permits表示許可數目，即同時能夠容許多少線程進行訪問
public Semaphore(int permits) {          
    sync = new NonfairSync(permits);
}

//這個多了一個參數fair表示是不是公平的，即等待時間越久的越先獲取許可
public Semaphore(int permits, boolean fair) {    
    sync = (fair)? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
}

下面說一下Semaphore類中比較重要的幾個方法，首先是acquire()、release()方法：

public void acquire() throws InterruptedException {  }     //獲取一個許可
public void acquire(int permits) throws InterruptedException { }    //獲取permits個許可
public void release() { }          //釋放一個許可
public void release(int permits) { }    //釋放permits個許可

acquire()用來獲取一個許可，若無許可可以得到，則會一直等待，直到得到許可。

release()用來釋放許可。注意，在釋放許可以前，必須先獲得到許可。

這4個方法都會被阻塞，若是想當即獲得執行結果，可使用下面幾個方法：

//嘗試獲取一個許可，若獲取成功，則當即返回true，若獲取失敗，則當即返回false
public boolean tryAcquire() { };   

//嘗試獲取一個許可，若在指定的時間內獲取成功，則當即返回true，不然則當即返回false
public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { };  

 //嘗試獲取permits個許可，若獲取成功，則當即返回true，若獲取失敗，則當即返回false
public boolean tryAcquire(int permits) { };

//嘗試獲取permits個許可，若在指定的時間內獲取成功，則當即返回true，不然則當即返回false
public boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { };

另外還能夠經過availablePermits()方法獲得可用的許可數目。

2、下面經過一個例子來看一下Semaphore的具體使用：

倘若一個工廠有5臺機器，可是有8個工人，一臺機器同時只能被一個工人使用，只有使用完了，其餘工人才

能繼續使用。那麼咱們就能夠經過Semaphore來實現：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int N = 8;            //工人數
        Semaphore semaphore = new Semaphore(5); //機器數目
        for(int i=0;i<N;i++)
            new Worker(i,semaphore).start();
    }
 
    static class Worker extends Thread{
        private int num;
        private Semaphore semaphore;
        public Worker(int num,Semaphore semaphore){
            this.num = num;
            this.semaphore = semaphore;
        }
 
        @Override
        public void run() {
            try {
                semaphore.acquire();
                System.out.println("工人"+this.num+"佔用一個機器在生產...");
                Thread.sleep(2000);
                System.out.println("工人"+this.num+"釋放出機器");
                semaphore.release();           
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

執行結果：

3、下面對上面說的三個輔助類進行一個總結：

1）CountDownLatch和CyclicBarrier都可以實現線程之間的等待，只不過它們側重點不一樣：

CountDownLatch通常用於某個線程A等待若干個其餘線程執行完任務以後，它才執行；

而CyclicBarrier通常用於一組線程互相等待至某個狀態，而後這一組線程再同時執行；

另外，CountDownLatch是不可以重用的，而CyclicBarrier是能夠重用的。

2）Semaphore其實和鎖有點相似，它通常用於控制對某組資源的訪問權限。

4、參考文章

http://www.importnew.com/21889.html