Java并发工具包——Semaphore

Java并发工具包——Semaphore

回顾

上一期跟大家分享的是CyclicBarrier，不知道大家还记不记得相关的内容。如果忘了可以找时间回顾一下我之前的文章。

简介

Semaphore——直译为信号量。笔者个人可以理解为信号灯，因为它的作用好比是道路上的交通信号灯，车道可以理解为并行执行的线程，那么信号灯变成了可通行的颜色，那么车道上的车就可以并行的行驶了，前面的车开之后，后面的车紧跟着通行即可。

应用场景

其实信号量的应用场景跟之前的两个类也比较类似，都是通过单一实例（单例）来控制多线程的并发问题。

• 实现生产者消费者模型
• 共享资源的控制——连接池等共享资源的控制

例子

一个简单的信号灯例子

构造方法

• Semaphore(int n)——初始化资源数量
• Semaphore(int n, boolean b)——初始化资源数量，跟公平性（等待时间长短排序，长的优先）

常用的方法（默认是操作信号量中的一个资源）

• acquire()——获取资源（如果获取不到资源就会阻塞线程执行）
• release()——释放资源
• acquire(int n)——获取N个资源
• release(int n)——释放N个资源
• tryAcquire()——尝试获取资源，立即返回结果，不阻塞
• tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)——阻塞，并且设定时间内成功获取资源返回true，否则返回false
• tryAcquire(int n)——尝试获取N个资源
• tryAcquire(int n, long timeout, TimeUnit unit)——设定时间内成功获取N个资源true，否则false

实现原理

Semaphore内部类实现了AbstractQueuedSynchronizer这个抽象类，通过CAS的方法来完成原子性操作，感兴趣的小伙伴可以私信交流，后续会有锁的专题，到时候会详细讲到这些。

总结

• CountDownLatch和CyclicBarrier都是实现线程之间的等待，只是关注的地方有些不同。
• CountDownLatch关注于某个等待N个其他线程执行完成后执行
• CyclicBarrier关注于一组线程互相等待，都到达预期的执行点后一起执行

Semaphore更像是锁，用于对共享资源的控制

常见面试问题

• 并发包中用过哪些工具类
• Semaphore是否有使用过
• 常用的方法有哪些，应用场景有哪些
• 这些常用方法怎么实现的