[Java并发编程实战] 读书笔记(2)：信号量

信号量（Semaphore）

信号量（Semaphore）：信号量可以用来控制同时访问某个特定资源的线程数量，或者同时执行某个指定操作的数量(例：可比作是控制流量的红绿灯，比如XX马路要限制流量，只允许同时有一百辆车在这条路上行使，其他的都必须在路口等待，所以前一百辆车会看到绿灯，可以开进这条马路，后面的车会看到红灯，不能驶入XX马路，但是如果前一百辆中有五辆车已经离开了XX马路，那么后面就允许有5辆车驶入马路，这个例子里说的车就是线程，驶入马路就表示线程在执行，离开马路就表示线程执行完成，看见红灯就表示线程被阻塞，不能执行 *)。

 

Semaphore中管理着一组虚拟的许可(permit)，许可的数量可通过构造方法来提定，在执行操作进先通过acquire方法获得许可(只要还有剩余的许可)，并在使用后释放。如果没有许可，那么acquire方法将阻塞该线程直到有许可(或被中断或操作超时)。release方法可释放一个许可。

 

(JCIP5-14加上注释和main())：

 

/**
 * BoundedHashSet Using Semaphore to bound a collection
 * 
 * @author Brian Goetz and Tim Peierls
 * @author Modified by alchimie
 */
public class BoundedHashSet<T> {
	private final Set<T> set;
	private final Semaphore sem;

	public BoundedHashSet(int bound) {
		this.set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<T>());
		// 设置许可数
		sem = new Semaphore(bound);
	}

	// 获得一个许可并添加一个元素到集合中，如果失败则释放一个许可
	public boolean add(T o) throws InterruptedException {
		sem.acquire();
		boolean wasAdded = false;
		try {
			wasAdded = set.add(o);
			return wasAdded;
		} finally {
			if (!wasAdded)
				sem.release();
		}
	}

	// 从集合中移除一个指定元素，如果成功就释放一个许可
	public boolean remove(Object o) {
		boolean wasRemoved = set.remove(o);
		if (wasRemoved)
			sem.release();
		return wasRemoved;
	}

	public void list() {
		for (T t : set) {
			System.out.println(t);
		}
	}

	public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
		final BoundedHashSet<String> bhs = new BoundedHashSet<String>(3);
		new Thread(new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "执行开始");
					bhs.add("a");
					bhs.add("b");
					bhs.add("c");
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "执行完成");
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}).start();
		new Thread(new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "执行开始");
					bhs.add("d");
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()
							+ "执行完成");
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}).start();
		bhs.list();
		bhs.remove("c");
		Thread.sleep(500);
		bhs.list();
	}
}

 

执行结果：

Thread-0执行开始

Thread-0执行完成

Thread-1执行开始

b

c

a

Thread-1执行完成

d

b

a

 

可以看到Thread-0将许可消耗完后，Thread-1将被阻塞，直到bhs.remove("c")执行后释放了一个许可才继续执行。

 

* 参考http://ifeve.com/tag/semaphore/