07 信号量Semaphore(待完善)

vvEcho 2024-01-20 14:08:36
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信号量,用于控制资源能够被并发访问的线程数量,以保证多个线程能够合理的使用特定资源
在信号量Semaphore中提供了三个方法,init(),down(),up()方法;down 和up方法对应的操作也叫做p v操作,所以Semaphore模型又被称为pv原语;在java sdk包中down up方法对应着底层的acquire()和release()

当线程要访问共享资源时,需要先通过acquire()方法获取许可。获取到之后许可就被当前线程占用了,在归还许可之前其他线程不能获取这个许可。

调用acquire()方法时,如果没有许可可用了,就将线程阻塞,等待有许可被归还了再执行。

当执行完业务功能后,需要通过release()方法将许可证归还,以便其他线程能够获得许可证继续执行

应用场景:信号量 Semaphore用于控制资源能够被并发访问的线程数量,以保证多个线程能够合理的使用特定资源,比如数据库连接

示例代码:

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/**
* @description: 信号量
* @author: echo
* @date: 2023/2/13
*/
public class SemaphoreParkCarTest {

public static void main(String[] args) {
Parking parking = new Parking(2); //2个车位
for (int i = 1; i <= 4; i++) { //4辆车
new Thread(() -> {
parking.park();
}).start();
}
}

static class Parking {
Semaphore semaphore;

public Parking(int count) {
this.semaphore = new Semaphore(count);
}

public void park() {
try {
semaphore.acquire();
long time = (long) (Math.random() * 10);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "--->>>进入停车场");
TimeUnit.SECONDS.sleep(time);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开出停车场,,停车" + time + "秒...--->>>");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
semaphore.release();
}
}
}
}
````
输出:
```console
Thread-0--->>>进入停车场
Thread-1--->>>进入停车场
Thread-1 开出停车场,,停车7秒...--->>>
Thread-2--->>>进入停车场
Thread-0 开出停车场,,停车9秒...--->>>
Thread-3--->>>进入停车场
Thread-3 开出停车场,,停车3秒...--->>>
Thread-2 开出停车场,,停车7秒...--->>>

可以看出,当有车进入停车场时,只有当停车场有空位时,才能进入,当停车场没有空位时,只有当停车场有车驶离时,才能进入。限流的实现啊,有木有!

Semaphore通过计数器+队列+原子操作实现并发控制