深入理解 Semaphore 【源码分析】

Semaphore

Semaphore 是信号量的意思，一般用来控制同时访问某个资源的线程数量，协调各个线程合理的访问公共资源，Semaphore 的底层依赖的是 AQS。
Semaphore 使用计数器来控制对共享资源的访问， 如果计数器大于0，则表示允许访问共享资源， 如果为 0，则表示共享资源已经达到访问的上限就拒绝访问， 计数器的计数的就是允许同时访问共享资源的线程数。

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Semaphore 的应用场景：

控制并发量，通常用于那些资源有明确访问数量限制的场景，常用于限流 ，比如停车场场景，停车场内部车位有限，同时只能停有限车辆，比如窗口办业务场景，窗口有限，同时只能有限的人同时办业务。

Semaphore 使用简单举例：

public static void main(String[] args) {
   
        Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
        for (int a = 0; a < 4; a++) {
   
            new Thread(() -> {
   
                try {
   
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println("当前线程获取许可,线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + ";当前时间:" + System.currentTimeMillis() / 1000);
                    Thread.sleep(2000);
                    semaphore.release();
                    System.out.println("当前线程释放许可,线程名称:" + Thread.currentThread().getName() + ";当前时间:" + System.currentTimeMillis() / 1000);
                } catch (InterruptedException e) {
   
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println();
            }).start();
        }
    }

执行结果：

当前线程获取许可,线程名称:Thread-0;当前时间:1712322271
当前线程获取许可,线程名称:Thread-1;当前时间:1712322271
当前线程释放许可,线程名称:Thread-0;当前时间:1712322273
当前线程获取许可,线程名称:Thread-3;当前时间:1712322273
当前线程获取许可,线程名称:Thread-2;当前时间:1712322273
当前线程释放许可,线程名称:Thread-1;当前时间:1712322273
当前线程释放许可,线程名称:Thread-2;当前时间:1712322275
当前线程释放许可,线程名称:Thread-3;当前时间:1712322275

执行结果分析：

我们的案例代码是想同时启动 4 个线程，Semaphore 只有两个信号量，我们发现 1712322271 时候，有两个线程获取了许可，执行了业务代码，1712322273 时刻有两个线程释放了许可，同时另外两个线程才获取到许可，开始执行业务代码，达到了使用 Semaphore 信号量控制并发的目的。

Semaphore 常用方法：

• acquire() ：获取一个执行许可，在获取到执行许可之前或者被其他线程中断之前，线程一直会被阻塞。
• acquire(int permits) ：获取 permits 个执行许可，在获取到执行许可之前或者被其他线程中断之前，线程一直会被阻塞。
• acquireUninterruptibly() ：获取一个执行许可，在获取到执行许可之前（忽略中断），线程一直会被阻塞。
• tryAcquire() ：尝试获取一个执行许可，返回获取的结果，线程不会