併發工具——Semaphore

Semaphore的使用和操作系統中的信號量的使用差不多，可以類比去理解。

Semaphore用於限制可以訪問某些資源（物理或邏輯的）的線程數目，他維護了一個許可證集合，有多少資源需要限制就維護多少許可證集合，假如這裏有N個資源，那就對應於N個許可證，同一時刻也只能有N個線程訪問。一個線程獲取許可證就調用acquire方法，用完了釋放資源就調用release方法。

停車場案例代碼實現：

public class CarDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創建Semaphore
        Semaphore sp=new Semaphore(5);

        Thread[] car=new Thread[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            car[i]=new Thread(()->{
                //請求許可
                try {
                    sp.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"可以進停車場");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                //使用資源
                try {
                    int val= new Random().nextInt(10);
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(val);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"停留了"+val+"秒");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //離開（釋放資源）

                try {

                    sp.release();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"離開停車場");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },"car["+i+"]");
            car[i].start();
        }


    }
}

其他方法：

在上面我們使用最基本的acquire方法和release方法就可以實現Semaphore最常見的功能，不過其他方法還是需要我們去了解一下的。

1、acquire(int permits)

從此信號量獲取給定數目的許可，在提供這些許可前一直將線程阻塞，或者線程已被中斷。就好比是一個學生佔兩個窗口。這同時也對應了相應的release方法。

2、release(int permits)

釋放給定數目的許可，將其返回到信號量。這個是對應於上面的方法，一個學生佔幾個窗口完事之後還要釋放多少

3、availablePermits()

返回此信號量中當前可用的許可數。也就是返回當前還有多少個窗口可用。

4、reducePermits(int reduction)

根據指定的縮減量減小可用許可的數目。

5、hasQueuedThreads()

查詢是否有線程正在等待獲取資源。

6、getQueueLength()

返回正在等待獲取的線程的估計數目。該值僅是估計的數字。

7、tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit)

如果在給定的等待時間內此信號量有可用的所有許可，並且當前線程未被中斷，則從此信號量獲取給定數目的許可。

8、acquireUninterruptibly(int permits)

從此信號量獲取給定數目的許可，在提供這些許可前一直將線程阻塞。