【并发编程】Semaphore

最新推荐文章于 2025-03-26 23:31:16 发布

程序员卤蛋

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分类专栏：并发编程

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本文深入讲解了信号量Semaphore的工作原理及应用，通过控制线程访问资源的数量，解决多个线程竞争有限资源的问题。以工厂中工人与机器的场景为例，演示了如何使用Semaphore确保资源的有效分配。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Semaphore翻译成字面意思为信号量。

Semaphore可以控同时访问的线程个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。

假若一个工厂有5台机器，但是有8个工人，一台机器同时只能被一个工人使用，只有使用完了，其他工人才能继续使用。那么我们就可以通过Semaphore来实现：


    public static void main(String[] args) {
        int N = 8;            //工人数
        Semaphore semaphore = new Semaphore(5); //机器数目
        for (int i = 0; i < N; i++)
            new Worker(i, semaphore).start();
    }

    static class Worker extends Thread {
        private int num;
        private Semaphore semaphore;

        public Worker(int num, Semaphore semaphore) {
            this.num = num;
            this.semaphore = semaphore;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                semaphore.acquire();
                System.out.println("工人" + this.num + "占用一个机器在生产...");
                Thread.sleep(2000);
                System.out.println("工人" + this.num + "释放出机器");
                semaphore.release();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

执行结果


工人0占用一个机器在生产...
工人2占用一个机器在生产...
工人1占用一个机器在生产...
工人3占用一个机器在生产...
工人4占用一个机器在生产...
工人2释放出机器
工人3释放出机器
工人4释放出机器
工人1释放出机器
工人5占用一个机器在生产...
工人0释放出机器
工人7占用一个机器在生产...
工人6占用一个机器在生产...
工人6释放出机器
工人7释放出机器
工人5释放出机器