Java 信号量 Semaphore

操作系统的信号量是个很重要的概念，在进程控制方面都有应用。Java 并发库 的Semaphore 可以很轻松完成信号量控制，Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数，acquire()获取一个许可，如果没有就等待，而release()释放一个许可。比如在Windows下可以设置共享文件的最大客户端访问个数。

Semaphore维护了当前访问的个数，提供同步机制，控制同时访问的个数。在数据结构中链表可以保存“无限”的节点，用Semaphore可以实现有限大小的链表。另外重入锁ReentrantLock也可以实现该功能，但实现上要负责些，代码也要复杂些。

下面的Demo中申明了一个只有5个许可的Semaphore，而有20个线程要访问这个资源，通过acquire()和release()获取和释放访问许可。

import java.util.concurrent.ExecutorService;   
import java.util.concurrent.Executors;   
import java.util.concurrent.Semaphore;   
  
public class TestSemaphore {   
  
    public static void main(String[] args) {   
        // 线程池   
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();   
  
        // 只能5个线程同时访问   
  
        final Semaphore semp = new Semaphore(5);   
  
        // 模拟20个客户端访问   
        for (int index = 0; index < 20; index++) {   
            final int NO = index;   
            Runnable run = new Runnable() {   
                public void run() {   
                    try {   
                        // 获取许可   
                        semp.acquire();   
  
                        System.out.println("Accessing: " + NO);   
  
                        Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));   
  
                        // 访问完后，释放   
                        semp.release();   
                    } catch (InterruptedException e) {   
  
                    }   
  
                }   
  
            };   
            exec.execute(run);   
        }   
  
        // 退出线程池   
        exec.shutdown();   
    }   
}  

运行结果类似如下：
Accessing: 0
Accessing: 1
Accessing: 3
Accessing: 2
Accessing: 4
Accessing: 6
Accessing: 8
Accessing: 5
Accessing: 7
Accessing: 9
Accessing: 11
Accessing: 10
Accessing: 13
Accessing: 12
Accessing: 14
Accessing: 15
Accessing: 16
Accessing: 17
Accessing: 19
Accessing: 18

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