Java多线程Semaphore工具的使用详解

2023-05-19 14:05:46 多线程工具详解

当一个线程需要访问共享资源时，它必须先获取一个许可证，如果没有许可证可用，线程就会被阻塞，直到有一个许可证可用。当一个线程完成了对共享资源的访问后，它必须释放一个许可证，以便其他线程可以获取许可证继续访问共享资源。

虽然 Semaphore 主要用于限制并发访问数，但是在实际应用中，Semaphore 还可以用于线程之间的协作，比如实现线程的顺序执行、线程间的消息传递等等。所以，Semaphore 并不仅仅是限制并发数，它还可以用于实现更多的线程协作场景。

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //availablePermits(semaphore);
        tryAcquire();
    }
    private static void tryAcquire() {
        // 创建一个 Semaphore 对象，初始化许可证数量为 1
        Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
        // 获取一个许可证，获取成功
        boolean success1 = semaphore.tryAcquire();
        System.out.println("success1: " + success1); // 输出 true
        // 再次获取一个许可证，获取失败
        boolean success2 = semaphore.tryAcquire();
        System.out.println("success2: " + success2); // 输出 false
        // 释放一个许可证
        semaphore.release();
        // 再次获取一个许可证，获取成功
        boolean success3 = semaphore.tryAcquire();
        System.out.println("success3: " + success3); // 输出 true
    }
    private static void availablePermits() {
        // 创建一个 Semaphore 对象，初始化许可证数量为 3
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        System.out.println("available permits: " + semaphore.availablePermits()); // 输出 3
        // 获取一个许可证
        try {
            semaphore.acquire();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("worker 1 is working...");
        System.out.println("available permits: " + semaphore.availablePermits()); // 输出 2
        // 释放一个许可证
        semaphore.release();
        System.out.println("worker 1 has finished his work.");
        System.out.println("available permits: " + semaphore.availablePermits()); // 输出 3
    }
}

package com.lfsun.highconcurrency000.juc.semaphore;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class MySemaphoreDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Semaphore 对象，初始化许可证数量为 3
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        // 创建 5 个线程并启动
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new Thread(new Worker(i, semaphore)).start();
        }
    }
}
class Worker implements Runnable {
    private int id;
    private Semaphore semaphore;
    public Worker(int id, Semaphore semaphore) {
        this.id = id;
        this.semaphore = semaphore;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            // 获取一个许可证
            semaphore.acquire();
            System.out.println("worker " + id + " is working...");
            // 模拟工作过程
            Thread.sleep((long) (Math.random() * 5000));
            // 释放一个许可证
            semaphore.release();
            System.out.println("worker " + id + " has finished his work.");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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