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java并发新特性—信号量Semaphore


 

   

  在操作系统中,信号量是个很重要的概念,它在控制进程间的协作方面有着非常重要的作用,通过对信号量的不同操作,可以分别实现进程间的互斥与同步。当然它也可以用于多线程的控制,我们完全可以通过使用信号量来自定义实现类似Java中的synchronized、wait、notify机制。

  Java并发包中的信号量Semaphore实际上是一个功能完毕的计数信号量,从概念上讲,它维护了一个许可集合,对控制一定资源的消费与回收有着很重要的意义。Semaphore可以控制某个资源被同时访问的任务数,它通过acquire()获取一个许可,release()释放一个许可。如果被同时访问的任务数已满,则其他acquire的任务进入等待状态,直到有一个任务被release掉,它才能得到许可。

  下面给出一个采用Semaphore控制并发访问数量的示例程序:

  import java.util.concurrent.ExecutorService;

  import java.util.concurrent.Executors;

  import java.util.concurrent.Semaphore;

  public class SemaphoreTest{

  public static void main(String[] args) {

  //采用新特性来启动和管理线程--内部使用线程池

  ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

  //只允许5个线程同时访问

  final Semaphore semp = new Semaphore(5);

  //模拟10个客户端访问

  for (int index = 0; index < 10; index++){

  final int num = index;

  Runnable run = new Runnable() {

  public void run() {

  try {

  //获取许可

  semp.acquire();

  System.out.println(线程 +

  Thread.currentThread()。getName() + 获得许可: + num);

  //模拟耗时的任务

  for (int i = 0; i < 999999; i++) ;

  //释放许可

  semp.release();

  System.out.println(线程 +

  Thread.currentThread()。getName() + 释放许可: + num);

  System.out.println(当前允许进入的任务个数: +

  semp.availablePermits());

  }catch(InterruptedException e){

  e.printStackTrace();

  }

  }

  };

  exec.execute(run);

  }

  //关闭线程池

  exec.shutdown();

  }

  }

  某次执行的结果如下:

  线程pool-1-thread-1获得许可:0

  线程pool-1-thread-1释放许可:0

  当前允许进入的任务个数:5

  线程pool-1-thread-2获得许可:1

  线程pool-1-thread-6获得许可:5

  线程pool-1-thread-4获得许可:3

  线程pool-1-thread-8获得许可:7

  线程pool-1-thread-2释放许可:1

  当前允许进入的任务个数:2

  线程pool-1-thread-5获得许可:4

  线程pool-1-thread-8释放许可:7

  线程pool-1-thread-3获得许可:2

  线程pool-1-thread-4释放许可:3

  线程pool-1-thread-10获得许可:9

  线程pool-1-thread-6释放许可:5

  线程pool-1-thread-10释放许可:9

  当前允许进入的任务个数:2

  线程pool-1-thread-3释放许可:2

  当前允许进入的任务个数:1

  线程pool-1-thread-5释放许可:4

  当前允许进入的任务个数:3

  线程pool-1-thread-7获得许可:6

  线程pool-1-thread-9获得许可:8

  线程pool-1-thread-7释放许可:6

  当前允许进入的任务个数:5

  当前允许进入的任务个数:3

  当前允许进入的任务个数:3

  当前允许进入的任务个数:3

  线程pool-1-thread-9释放许可:8

  当前允许进入的任务个数:5

  可以看出,Semaphore允许并发访问的任务数一直为5,当然,这里还很容易看出一点,就是Semaphore仅仅是对资源的并发访问的任务数进行监控,而不会保证线程安全,因此,在访问的时候,要自己控制线程的安全访问。