文章目錄

• J.U.C腦圖
• Semaphore 概述
• Semaphore 構造函數及方法
• • 構造函數
  • 常用和需要注意的方法
• Semaphore 示例
• • acquire()
  • semaphore.acquire(int permits)
  • semaphore.tryAcquire()
  • tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)
• 代碼

J.U.C腦圖

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Semaphore 概述

Semaphore（信號量）是用來控制同時訪問特定資源的線程數量，它通過協調各個線程，以保證合理的使用公共資源。

舉個例子：

高速要限制流量，只允許同時有一百輛車在這條路上行使，其他的都必須 在路口等待，所以前一百輛車會看到綠燈，可以開進這條高速，后面的車會看到紅燈，不能駛入高速，但是如果前一百輛中有5輛車已經離開了高速，那么后面就允許有5輛車駛入高速，這個例子里說的車就是線程，駛入高速就表示線程在執行，離開高速就表示線程執行完成，看見紅燈就表示線程被阻塞，不能執行。

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Semaphore 構造函數及方法

Semaphore的用法：首先線程使用Semaphore的acquire()方法獲取一個許可證，使用完之后調用release()方法歸還許可證。

構造函數

Semaphore的構造方法 Semaphore（int permits）接受一個整型的數字，表示可用的許可證數量。Semaphore（10）表示允許10個線程獲取許可證，也就是最大并發數是10。

第二個構造函數 Semaphore(int permits, boolean fair) 第二個構造方法指定是公平模式還是非公平模式,默認非公平模式 . 公平模式：先啟動的線程優先得到許可。 非公平模式：先啟動的線程并不一定先獲得許可，誰搶到誰就獲得許可。

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常用和需要注意的方法

• acquire() 獲取一個許可
• acquire(int permits) 獲取指定個數的許可
• tryAcquire()方法嘗試獲取1個許可證
• tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) 最大等待許可的時間
• tryAcquire(int permits) 獲取指定個數的許可
• tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit) 最大等待許可的時間
• availablePermits() ： 返回此信號量中當前可用的許可證數
• release() 釋放許可
• release(int permits) 釋放指定個數的許可
• int getQueueLength() 返回正在等待獲取許可證的線程數。
• boolean hasQueuedThreads() 是否有線程正在等待獲取許可證。
• void reducePermits(int reduction) 減少reduction個許可證。是個protected方法。
• Collection getQueuedThreads() 返回所有等待獲取許可證的線程集合。是個protected方法。
• …

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Semaphore 示例

acquire()

觀察輸出：

根據上述代碼的邏輯，test方法中休眠1秒，設置的3個許可，及同一時間最多只能有3個線程執行，根據日志輸出的時間可以看到 符合預期。

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semaphore.acquire(int permits)

輸出：

設置了3個許可，每個線程每次獲取3個許可，因此同一時間只能有1個線程執行，輸出符合預期 。

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semaphore.tryAcquire()

嘗試獲取一個許可,如果未獲取到，不等待，將直接丟棄該線程不執行

運行輸出：

從輸出可以看到，在3個線程獲取到3個許可后，因為每個線程調用的方法要執行1秒中，最早的一個許可也要在1S后釋放，剩下的17個線程未獲取到許可，使用了semaphore.tryAcquire()方法，沒有設置等待時間，所以便直接被丟棄，不執行了。

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tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)

未獲取到許可，設置等待時長

輸出結果：

tryAcquire通過參數指定了5秒的等待時間。 上述代碼中同一時間最多執行3個。第4個線程因前3個線程執行需要耗時一秒未釋放許可，因此需要等待。 但是由于設置了5秒的等待時間，所以在5秒內等待到了釋放的許可，繼續執行，循環往復。但是20個線程 ，每秒并發3個，5S是執行不完的。，所以上面執行到第16個（0開始，顯示是15）就結束了，【每次執行結果會有差異，取決于CPU】，并沒有全部執行完20個線程。

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代碼

https://github.com/yangshangwei/ConcurrencyMaster

總結

以上是生活随笔為你收集整理的并发编程-17AQS同步组件之 Semaphore 控制并发线程数的信号量的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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