簡介
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。
這樣說可能也比較暈，我就把它用去網吧上網來理解：比如現在有一個網吧有20臺電腦，同時最多隻能有20個人使用。但是因爲這個網吧是王某聰開的，所以現在來了100多個人上網。沒機子後，剩下的人也耐心的在這裏等着。大家看到機子已經坐滿了，都在旁邊等着瞪着大眼看別人喫雞，不時還在吐槽“這麼有錢的富家公子，居然開這麼小的網吧，鄙視他！！”；這句話也可以這樣理解“這麼有錢的公司，居然買這麼小的服務器，看吧，這麼大的併發你同時承受不了了吧，還要我來處理限流”。哈哈哈，這裏的每一臺電腦，就是一個線程了，現在這些等着上機的人就屬於被阻塞了。每有一個人下機，他就可以立即去上機，執行了。
Semaphore是計數信號量。Semaphore管理一系列許可證。每個acquire方法阻塞，直到有一個許可證可以獲得然後拿走一個許可證；每個release方法增加一個許可證，這可能會釋放一個阻塞的acquire方法。然而，其實並沒有實際的許可證這個對象，Semaphore只是維持了一個可獲得許可證的數量。
acquire()方法 獲取許可，即客戶上機
release()方法 歸還許可，即客戶下機
應用場景
常用於限制可以訪問某些資源的線程數量，例如通過 Semaphore 限流、限制數據庫連接。
代碼如下
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;
/**
* 網吧
*
* @author MinWeikai
* @date 2020/6/9 18:13
*/
@Slf4j
public class Cybercafe {
/**
* 電腦數量-可容納併發
*/
private static int computerCount = 5;
/**
* 客戶數量-最大併發
*/
private static int customerCount = 8;
/**
* 電腦
* computerCount 表示有{@value customerCount}臺電腦，即最大併發爲{@value customerCount}
*/
private static Semaphore computer = new Semaphore(computerCount);
public static void main(String[] args) {
customerUseComputer();
}
/**
* 客戶使用電腦，當電腦不夠用時則客戶阻塞等待有電腦空餘，
* 電腦空餘時則客戶立即上機。當沒有客戶上機時則網吧下班
*/
private static void customerUseComputer() {
for (int i = 0; i < customerCount; i++) {
//客戶上機
Thread customer = new Thread(() -> {
try {
Thread thread = Thread.currentThread();
String name = thread.getName();
//客戶使用，鎖定電腦
computer.acquire();
log.info("客戶[{}]使用電腦[喫雞]----開始", name);
Thread.sleep(new Random().nextInt(20) * 1000);
log.info("客戶[{}]使用電腦[喫雞]----結束", name);
//客戶使用完，釋放電腦
computer.release();
int free = computer.availablePermits();
log.info("空餘電腦[{}]", free);
//空餘電腦數=總電腦數，網吧下班
if (free == computerCount) {
log.info("無人使用電腦，空餘電腦[{}]，網吧關門下班", free);
}
} catch (InterruptedException e) {
log.error("客戶使用電腦失敗", e);
}
});
customer.start();
}
}
}
執行結果
先是可容納最大併發執行5個線程，剩餘3個線程阻塞，等待某個線程執行完成，被阻塞線程進入執行。
其他方法
-
int availablePermits() ：返回此信號量中當前可用的許可證數。
-
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。