Semaphore(信号量)是用来控制同时访问特定资源的线程数量,在多线程环境下使用,它通过协调各个线程,以保证合理的使用公共资源。也是操作系统中用于控制进程同步互斥的量。
Semaphore是一种计数信号量,用于管理一组资源,内部是基于AQS的共享模式。 它相当于给线程规定一个量从而控制允许活动的线程数。
线程需要通过acquire()方法获取许可,而release()释放许可。如果许可数达到最大活动数,那么调用acquire()之后,便进入等待队列,等待已获得许可的线程释放许可,从而使得多线程能够合理的运行。
Semaphore两种模式
Semaphore 有两种模式,公平模式 和 非公平模式。
1、公平模式就是调用 acquire 的顺序就是获取许可证的顺序,遵循 FIFO。
2、非公平模式是抢占式的,也就是有可能一个新的获取线程恰好在一个许可证释放时得到了这个许可证,而前面还有等待的线程。
Semaphore主要方法
1、Semaphore(int permits)
构造方法,创建具有给定许可数的计数信号量并设置为非公平信号量。
2、Semaphore(int permits,boolean fair)
构造方法,当fair等于true时,创建具有给定许可数的计数信号量并设置为公平信号量。需要注意:如果队列限制只有1个存在,那么在创建时要写0,写1的话,就会变成2个了···以此类推,要队列中有10个对象,需要写9。
3、void acquire()
从此信号量获取一个许可前线程将一直阻塞。相当于一辆车占了一个车位。
4、void acquire(int n)
从此信号量获取给定数目许可,在提供这些许可前一直将线程阻塞。比如n=2,就相当于一辆车占了两个车位。
5、void release()
释放一个许可,将其返回给信号量。就如同车开走返回一个车位。
6、void release(int n)
释放n个许可。
7、int availablePermits()
当前可用的许可数。
代码实现
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphoreUtils {
private static SemaphoreUtils mInstance = null;
private Semaphore sem = null;
private SemaphoreUtils() {
sem = new Semaphore(1, true);
}
/*
* 得到类对象实例(因为只能有一个这样的类对象,所以用单例模式)
*/
public static SemaphoreUtils getInstance() {
if (mInstance == null) {
mInstance = new SemaphoreUtils();
}
return mInstance;
}
public boolean tryAcquire() {
if (sem != null) {
return sem.tryAcquire();
}
return false;
}
public void release() {
if (sem != null) {
sem.tryAcquire();
sem.release();
}
}
}
调用方式
阻塞: SemaphoreUtils.getInstance.tryAcquire
释放:SemaphoreUtils.getInstance.release