• Samaphore

    一 Samaphore的概念和工作流程

    1 概念

    信号量；它允许线程集等待，直到被允许继续运行为止，一个信号量管理多个许可，线程必须请求许可，否则等待。

    特点：控制访问多个共享资源的计数器。

    使用场景：通常用于限制访问资源的线程总数，流量控制。

    基本操作：acquire(); 获取一个许可

                      release(); 释放一个许可

    二 基本使用

    使用场景：一个停车场可以停放10两小汽车或者5辆大卡车（一辆大卡车占用2个小汽车的停车位），现有14辆小汽车，8辆大卡车要进入停车场。

    示例代码

    1. package com.bxp.threadtest.samaphoretest;
    2.  
    3. import org.slf4j.Logger;
    4. import org.slf4j.LoggerFactory;
    5.  
    6. import java.util.Random;
    7. import java.util.concurrent.Semaphore;
    8. import java.util.concurrent.TimeUnit;
    9.  
    10. public class SemaphoreTest {
    11.     static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SemaphoreTest.class);
    12.     /**
    13.      * 默认使用非公平锁
    14.      */
    15.     private static Semaphore semaphore = new Semaphore(10);
    16.  
    17.     public static void main(String[] args) {
    18.         Car car = new Car();
    19.         Truck truck = new Truck();
    20.         for (int i = 0; i < 14; i++) {
    21.             new Thread(car).start();
    22.         }
    23.         for (int i = 0; i < 8; i++) {
    24.             new Thread(truck).start();
    25.         }
    26.     }
    27.  
    28.     public static class Car implements Runnable{
    29.  
    30.         @Override
    31.         public void run() {
    32.             try {
    33.                 semaphore.acquire();
    34.                 logger.info("小汽车" + Thread.currentThread().getName() + "进入停车场");
    35.                 Random random = new Random();
    36.                 int time = random.nextInt(20);
    37.                 TimeUnit.SECONDS.sleep(time);
    38.                 logger.error("小汽车" + Thread.currentThread().getName() + "停留" + time + "秒");
    39.             } catch (InterruptedException e) {
    40.                 throw new RuntimeException(e);
    41.             } finally {
    42.                 semaphore.release();
    43.             }
    44.         }
    45.     }
    46.  
    47.     public static class Truck implements Runnable{
    48.  
    49.         @Override
    50.         public void run() {
    51.             try {
    52.                 semaphore.acquire(2);
    53.                 logger.info("大卡车" + Thread.currentThread().getName() + "进入停车场");
    54.                 Random random = new Random();
    55.                 int time = random.nextInt(20);
    56.                 TimeUnit.SECONDS.sleep(time);
    57.                 logger.error("大卡车" + Thread.currentThread().getName() + "停留" + time + "秒");
    58.             } catch (InterruptedException e) {
    59.                 throw new RuntimeException(e);
    60.             } finally {
    61.                 semaphore.release(2);
    62.             }
    63.         }
    64.     }
    65. }

     运行结果：


    23:12:31.295 [Thread-3] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-3进入停车场
    23:12:31.295 [Thread-4] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-4进入停车场
    23:12:31.295 [Thread-9] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-9进入停车场
    23:12:31.295 [Thread-6] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-6进入停车场
    23:12:31.296 [Thread-11] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-11进入停车场
    23:12:31.296 [Thread-1] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-1进入停车场
    23:12:31.295 [Thread-2] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-2进入停车场
    23:12:31.295 [Thread-0] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-0进入停车场
    23:12:31.296 [Thread-5] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-5进入停车场
    23:12:31.295 [Thread-8] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-8进入停车场
    23:12:31.322 [Thread-2] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-2停留0秒
    23:12:31.322 [Thread-4] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-4停留0秒
    23:12:31.322 [Thread-7] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-7进入停车场
    23:12:31.322 [Thread-10] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-10进入停车场
    23:12:32.327 [Thread-7] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-7停留1秒
    23:12:33.308 [Thread-11] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-11停留2秒
    23:12:33.310 [Thread-18] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-18进入停车场
    23:12:34.307 [Thread-1] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-1停留3秒
    23:12:40.310 [Thread-6] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-6停留9秒
    23:12:40.310 [Thread-0] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-0停留9秒
    23:12:40.311 [Thread-17] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-17进入停车场
    23:12:41.315 [Thread-8] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-8停留10秒
    23:12:41.316 [Thread-16] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-16进入停车场
    23:12:42.301 [Thread-3] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-3停留11秒
    23:12:42.301 [Thread-13] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-13进入停车场
    23:12:44.310 [Thread-9] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-9停留13秒
    23:12:44.310 [Thread-12] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-12进入停车场
    23:12:44.325 [Thread-10] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-10停留13秒
    23:12:45.315 [Thread-12] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-12停留1秒
    23:12:45.315 [Thread-14] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-14进入停车场
    23:12:47.314 [Thread-13] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-13停留5秒
    23:12:49.313 [Thread-18] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-18停留16秒
    23:12:49.314 [Thread-19] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-19进入停车场
    23:12:50.304 [Thread-5] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 小汽车Thread-5停留19秒
    23:12:50.304 [Thread-15] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-15进入停车场
    23:12:52.306 [Thread-15] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-15停留2秒
    23:12:52.306 [Thread-20] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-20进入停车场
    23:12:52.322 [Thread-19] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-19停留3秒
    23:12:52.322 [Thread-16] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-16停留11秒
    23:12:52.322 [Thread-21] INFO com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-21进入停车场
    23:12:53.319 [Thread-17] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-17停留13秒
    23:12:57.327 [Thread-14] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-14停留12秒
    23:13:04.332 [Thread-21] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-21停留12秒
    23:13:11.314 [Thread-20] ERROR com.bxp.threadtest.samaphoretest.SemaphoreTest - 大卡车Thread-20停留19秒

    三 注意事项

    1 注意事项

    （1）Samaphore默认使用的是非公平锁，可以在创建时指定使用公平锁。

    （2）线程可以申请多个许可，也可以释放多个许可。

              acquire(n); 获取n个许可

              release(n); 释放n个许可

    （3）许可数量初始化为1时，可以当做普通的互斥锁来使用。

    （4）获取许可和释放许可的是线程，不是semaphore对象

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/b15735105314/article/details/136331826