Java之Semaphore

最新推荐文章于 2025-06-24 08:30:00 发布

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本文详细介绍了计数信号量Semaphore的工作原理及使用方法。Semaphore维护了一组许可，线程通过调用acquire()获取许可，调用release()释放许可。文章通过一个示例展示了如何限制同时进入某段代码的线程数量。

一个计数信号量。从概念上讲，信号量维护了一个许可集。如有必要，在许可可用前会阻塞每一个 acquire()，然后再获取该许可。每个 release() 添加一个许可，从而可能释放一个正在阻塞的获取者。但是，不使用实际的许可对象，Semaphore 只对可用许可的号码进行计数，并采取相应的行动。拿到信号量的线程可以进入代码，否则就等待。通过acquire()和release()获取和释放访问许可。

相关方法：

acquire

public void acquire()
             throws InterruptedException

从此信号量获取一个许可，在提供一个许可前一直将线程阻塞，否则线程被中断。获取一个许可（如果提供了一个）并立即返回，将可用的许可数减 1。

如果没有可用的许可，则在发生以下两种情况之一前，禁止将当前线程用于线程安排目的并使其处于休眠状态：

某些其他线程调用此信号量的 release() 方法，并且当前线程是下一个要被分配许可的线程；或者
其他某些线程中断当前线程。

如果当前线程：

被此方法将其已中断状态设置为 on ；或者
在等待许可时被中断。

则抛出 InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。

抛出：

InterruptedException - 如果当前线程被中断

release

public void release()

释放一个许可，将其返回给信号量。释放一个许可，将可用的许可数增加 1。如果任意线程试图获取许可，则选中一个线程并将刚刚释放的许可给予它。然后针对线程安排目的启用（或再启用）该线程。

不要求释放许可的线程必须通过调用 acquire() 来获取许可。通过应用程序中的编程约定来建立信号量的正确用法。

相关例子：

下面的例子只允许5个线程同时进入执行acquire()和release()之间的代码：

public class SemaphoreTest {

     public static void main(String[] args) {  
        // 线程池 
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();  
        // 只能5个线程同时访问 
        final Semaphore semp = new Semaphore(5);  
        // 模拟20个客户端访问 
        for (int index = 0; index < 20; index++) {
            final int NO = index;  
            Runnable run = new Runnable() {  
                public void run() {  
                    try {  
                        // 获取许可 
                        semp.acquire();  
                        System.out.println("Accessing: " + NO);  
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));  
                        // 访问完后，释放 ，如果屏蔽下面的语句，则在控制台只能打印5条记录，之后线程一直阻塞
                        semp.release();  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                    }  
                }  
            };  
            exec.execute(run);  
        }  
        // 退出线程池 
        exec.shutdown();  
    }  
}