Java多线程——Semaphore信号灯

Java多线程——Semaphore信号灯的完整攻略

Semaphore是Java多线程中的一种同步工具，用于控制同时访问某个资源的线程数量。Semaphore维护了一个许可证集合，线程在访问资源前必须先获取许可证，访问完毕后释放许可证。本文将详细讲解Semaphore的使用方法和功能，包括两个示例说明。

Semaphore的作用

Semaphore的作用是控制同时访问某个资源的线程数量。Semaphore维护了一个许可证集合，线程在访问资源前必须先获取许可证，访问完毕后释放许可证。Semaphore可以用于控制线程的并发数量，从而避免资源的过度竞争和浪费。

Semaphore的使用方法

Semaphore的使用方法如下：

1. 创建Semaphore对象。

Semaphore semaphore = new Semaphore(permits);

其中，permits表示许可证的数量。

1. 获取许可证。

semaphore.acquire();

如果许可证数量不足，线程将被阻塞，直到有许可证可用。

1. 释放许可证。

semaphore.release();

释放许可证后，其他线程可以获取许可证。

示例1：使用Semaphore控制线程并发数量

问题描述：需要控制线程的并发数量。

解决方案：使用Semaphore控制线程并发数量。

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " acquire semaphore");
                    Thread.sleep(1000);
                    semaphore.release();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " release semaphore");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
    }
}

在上述示例中，Semaphore的许可证数量为2，共有5个线程需要获取许可证。由于许可证数量不足，只有2个线程可以获取许可证，其他线程将被阻塞。当有线程释放许可证后，其他线程可以获取许可证。

示例2：使用Semaphore控制资源访问

问题描述：需要控制资源的访问。

解决方案：使用Semaphore控制资源访问。

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreDemo {
    private static Semaphore semaphore = new Semaphore(1);

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            try {
                semaphore.acquire();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " acquire semaphore");
                Thread.sleep(1000);
                semaphore.release();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " release semaphore");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            try {
                semaphore.acquire();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " acquire semaphore");
                Thread.sleep(1000);
                semaphore.release();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " release semaphore");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
    }
}

在上述示例中，Semaphore的许可证数量为1，共有2个线程需要访问资源。由于许可证数量为1，只有一个线程可以访问资源，另一个线程将被阻塞。当有线程释放许可证后，另一个线程可以访问资源。

总结

Semaphore是Java多线程中的一种同步工具，用于控制同时访问某个资源的线程数量。Semaphore维护了一个许可证集合，线程在访问资源前必须先获取许可证，访问完毕后释放许可证。Semaphore可以用于控制线程的并发数量和资源的访问，从而避免资源的过度竞争和浪费。本文提供了两个示例说明，分别演示了使用Semaphore控制线程并发数量和资源访问的过程。