Java并发编程之Semaphore的使用简介
简介
Semaphore是用来限制访问特定资源的并发线程的数量,相对于内置锁synchronized和重入锁ReentrantLock的互斥性来说,Semaphore可以允许多个线程同时访问共享资源。
Semaphored的使用
构造方法
Semaphore(int permits):创建Semaphore,并指定许可证的数量。(公平策略为非公平)
Semaphore(int permits, boolean fair):创建Semaphore,并指定许可证的数量和公平策略。
核心方法
acquire():从Semaphore中获取一个许可证,如果获取不到则阻塞等待,直到其他线程释放了一个许可证或者当前线程被中断。
acquire(int permits):从Semaphore中获取指定数量的许可证,如果获取不到则阻塞等待,直到其他线程释放了对应数量的许可证或者当前线程被中断。
acquireUninterruptibly():从Semaphore中获取一个许可证,如果获取不到则阻塞等待,直到其他线程释放了一个许可证。(不响应中断)
tryAcquire():尝试从Semaphore中获取一个许可证,获取成功则返回true,获取失败则返回false,不会进行等待。(不受公平策略的影响,许可证可用则立即获得)
tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit):尝试从Semaphore中获取一个许可证,获取成功则返回true,获取失败则等待指定的时间,直到等待时间结束还是没有获取到许可证则返回false。
release():释放一个许可证。
release(int permits):释放指定数量的许可证。
示例
总共有5个许可证,最先获取到许可证的5个线程开始执行任务,没获取到的线程进入等待状态,直到获取到许可证的线程释放许可证后,再获取许可证执行任务。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//创建许可证数量为5的Semaphore
Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
Runnable runnable = () -> {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
try{
//获取一个许可证
semaphore.acquire();
System.out.println(threadName + "执行任务...");
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放一个许可证
semaphore.release();
}
};
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for(int i = 0; i < 10; i++){
executorService.execute(runnable);
}
executorService.shutdown();
}
}
使用Semaphore实现互斥
使用Semaphore实现互斥只需要将许可证数量设置为1,这样就可以保证只有一个线程能获取到许可证。
Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
相比内置锁synchronized和重入锁ReentrantLock,使用Semaphore实现互斥有个明显的缺点:不可重入,没有释放许可证的情况下,再次调acquire方法将导致死锁。
示例:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
Runnable runnable = () -> {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
try {
//获取一个许可证
semaphore.acquire();
System.out.println(threadName + "执行任务A...");
semaphore.acquire();
System.out.println(threadName + "执行任务B...");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//释放一个许可证
semaphore.release();
}
};
new Thread(runnable).start();
}
}
“执行任务B”永远不会打印,因为许可证只有一个,第二次acquire方法的调用会因为无法获取到许可证而一直阻塞。
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