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并发编程(10):Semaphore(信号量)的基本使用与实现原理

热度:30   发布时间:2023-10-24 15:57:51.0

1、什么是信号量?

      Semaphore(信号量)是用来控制同时访问特定资源的线程数量,它通过协调各个线程,以
保证合理的使用公共资源。

 

2、信号量的作用是什么?

      Semaphore(信号量)就是用来做流量控制的,表示同事允运行的线程数量=信号量定义的数量。

 

3、使用案例:我们定义一个线程数量为5的信号量,5也叫信号量的令牌数量。也就是说线程会只有获取到一个令牌才能执行,执行完成后将令牌归还,方便其他线程使用。

public class SemaPhoreDemo {static Semaphore semaphore = new Semaphore(5);public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 7; i++) {new Thread(()->{try {//申请一个令牌semaphore.acquire();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : 获取到令牌开始执行");Thread.sleep(2000);System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " : 执行完成,归还令牌==============");//归还一个令牌semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}},"T" + i).start();}}
}

                案例输出: 

                           T0 : 获取到令牌开始执行
                           T3 : 获取到令牌开始执行
                           T2 : 获取到令牌开始执行
                           T1 : 获取到令牌开始执行
                           T4 : 获取到令牌开始执行
                           T0 : 执行完成,归还令牌==============
                           T2 : 执行完成,归还令牌==============
                           T3 : 执行完成,归还令牌==============
                           T1 : 执行完成,归还令牌==============
                           T4 : 执行完成,归还令牌==============

                      有线程归还令牌后T5、T6线程才能去获取到令牌后执行。
                           T5 : 获取到令牌开始执行
                           T6 : 获取到令牌开始执行
                           T5 : 执行完成,归还令牌==============
                           T6 : 执行完成,归还令牌==============

 

 

4、信号量Semaphore的实现原理

       Semaphore的实现原理跟CounDownLatch的实现方式是一样的,都是使用AQS同步器来实现的,在可利用的令牌数量不够当前线程申请的令牌数量的时候,就会将当前线程放入到AQS的同步队列中并阻塞,当有线程归还一个令牌的时候就会唤醒同步队列中head节点的next节点中的线程,被唤醒的线程会再次去申请令牌。Semaphore还支持公平与非公平性,默认是非公平的。

 

 

 

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