Java併發程式設計系列之Semaphore詳解
阿新 • • 發佈:2019-06-15
簡單介紹
我們以飯店為例,假設飯店只有三個座位,一開始三個座位都是空的。這時如果同時來了三個客人,服務員人允許他們進去用餐,然後對外說暫無座位。後來的客人必須在門口等待,直到有客人離開。這時,如果有一個客人離開,服務員告訴客人,可以進來用餐,如果又有客人離開,則又可以進來客人用餐,如此往復。
在這個飯店中,座位是公共資源,每個人好比一個執行緒,服務員起的就是訊號量的作用。訊號量是一個非負整數,表示了當前公共資源的可用數目(在上面的例子中可以用空閒的座位類比訊號量),當一個執行緒要使用公共資源時(在上面的例子中可以用客人比執行緒),首先要檢視訊號量,如果訊號量的值大於1,則將其減1,然後去佔有公共資源。如果訊號量的值為0,則執行緒會將自己阻塞,直到有其它執行緒釋放公共資源。
1、簡單介紹Semaphore
a、可用來控制同時訪問特定資源的執行緒數量,以此來達到協調執行緒工作。
b、維護了一個虛擬的資源池,如果許可為0則執行緒阻塞等待,直到許可大於0時又可以有機會獲取許可了。
c、 內部也有公平鎖、非公平鎖來訪問資源的靜態內部類。
2、Semaphore方法
a、public Semaphore(int permits);// 建立一個給定許可數量的訊號量物件,且預設以非公平鎖方式獲取資源
b、public Semaphore(int permits, boolean fair);//建立一個給定許可數量的訊號量物件,且是否公平方式由傳入的fair布林引數值決定
c、public void acquire() ;//從此訊號量獲取一個許可,當許可數量小於零時,則阻塞等待
e、public void acquireUninterruptibly(int permits) ;從此訊號量獲取permits個許可,當許可數量小於零時,則阻塞等待,但是當阻塞等待的執行緒被喚醒後發現被中斷過的話則不會拋InterruptedException異常
f、public void release();//釋放一個許可
g、public void release(int permits);釋放permits個許可
舉一個簡單例子,幫助我們加深印象
/**
* @author shuliangzhao
* @Title: SemaPhoreTest
* @ProjectName design-parent
* @Description: TODO
* @date 2019/6/5 22:50
*/
public class SemaPhoreTest {
private Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
class TaskThread implements Runnable{
private int id;
public TaskThread(int id) {
this.id = id;
}
@Override
public void run() {
try {
semaphore.acquire();
System.out.println("Thread " + id + " is working");
Thread.sleep(2000);
semaphore.release();
System.out.println("Thread " + id + " is over");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
SemaPhoreTest semaPhoreTest = new SemaPhoreTest();
/*for (int i = 0;i<6;i++) {
Thread thread = new Thread(semaPhoreTest.new TaskThread(i));
thread.start();
}*/
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();//同步佇列執行緒
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(1));
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(2));
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(3));
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(4));
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(5));
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(6));
executorService.submit(semaPhoreTest.new TaskThread(7));
executorService.shutdown();
}
}
執行結果