java线程-如何通过信号量实现限流

最新推荐文章于 2025-05-07 18:08:42 发布

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分类专栏： java 文章标签： java python 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_71777195/article/details/131453180

信号量（Semaphore）是 Java 多线程并发中的一种 JDK 内置同步器，通过它可以实现多线程对公共资源的并发访问控制。

信号量由来

限流器

信号量的主要应用场景是控制最多 N 个线程同时地访问资源，其中计数器的最大值即是许可的最大值 N。

现在我们需要开发一个限流器，同一时刻最多有10个请求可以执行。对于这样的需求，我们实现的方案有：

使用Atomic类
使用Lock
使用条件变量
使用信号量

使用Atomic类实现

java复制代码public class LimitByAtomic {

  private static final AtomicInteger COUNTER = new AtomicInteger(10);

  public void f() {
    int count = COUNTER.decrementAndGet();
    if (count < 0) {
      COUNTER.incrementAndGet();
      System.out.println("拒绝执行业务逻辑");
      return; // 拒绝执行业务逻辑
    }

    try {
      // 执行业务逻辑
      System.out.println("执行业务逻辑");
    } finally {
      COUNTER.incrementAndGet();
    }
  }
}

使用Lock实现

java复制代码public class LimitByLock {

  private int count = 10;

  public void f() {
    if (count <= 0) {
      System.out.println("拒绝执行业务逻辑");
      return;
    }

    synchronized (this) {
      if (count <= 0) {
        System.out.println("拒绝执行业务逻辑");
        return;
      }
      count--;
    }

    try {
      // 执行业务逻辑
      System.out.println("执行业务逻辑");
    } finally {
      synchronized (this) {
        count++;
      }
    }
  }
}

使用条件变量实现

对于使用Atomic类还是Lock这两种实现方式，都有一个缺点，如果10个线程同时执行，当第11个线程来执行的时候，会被拒绝掉，这样就没有执行业务逻辑的机会，造成请求丢失。

所以我们可以通过线程等待-通知机制来解决上面的问题。如果10个线程同时执行，当第11个线程来执行的时候，先阻塞这第11个线程，等待前面的10个线程只要执行完一个，就通知第11个线程来执行。

java复制代码public class LimitByCondition {

  private int count = 10;

  public void f() throws Exception {
    synchronized (this) {
      while (count <= 0) {
        System.out.pri