Java并發(fā)編程之Semaphore(信號量)詳解及實例
概述
通常情況下,可能有多個線程同時訪問數(shù)目很少的資源,如客戶端建立了若干個線程同時訪問同一數(shù)據(jù)庫,這勢必會造成服務(wù)端資源被耗盡的地步,那么怎樣能夠有效的來控制不可預(yù)知的接入量呢?及在同一時刻只能獲得指定數(shù)目的數(shù)據(jù)庫連接,在JDK1.5 java.util.concurrent 包中引入了Semaphore(信號量),信號量是在簡單上鎖的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,相當(dāng)于能令線程安全執(zhí)行,并初始化為可用資源個數(shù)的計數(shù)器,通常用于限制可以訪問某些資源(物理或邏輯的)的線程數(shù)目。例如我們可以將一個信號量初始化為可獲得的數(shù)據(jù)庫連接個數(shù)。一旦某個線程獲得了信號量,可獲得的數(shù)據(jù)庫連接數(shù)減1。線程消耗完資源并釋放該資源時,計數(shù)器就會加1。當(dāng)信號量控制的所有資源都已被占用時,若有線程試圖訪問此信號量,則會進入阻塞狀態(tài),直到有可用資源被釋放。簡單理解就是:如去銀行辦理業(yè)務(wù),只有6個窗口,所以可同時給6個客戶辦理業(yè)務(wù),其他客戶只能等待,當(dāng)有其中一個窗口辦理完業(yè)務(wù)時就會通知下一個客戶辦理。
主要方法
1、構(gòu)造方法
Semaphore提供了一個帶有boolean參數(shù)的構(gòu)造方法,true代表公平鎖,false代表非公平鎖,默認實現(xiàn)是非公平鎖
- Semaphore(int permits) //創(chuàng)建具有給定許可數(shù)的非公平Semaphore
- Semaphore(int permits, boolean fair) //創(chuàng)建具有給定許可數(shù)的公平(true)或非公平(false)Semaphore
2、普通方法
- public void acquire() //從此信號量獲取一個許可,在提供一個許可前一直將線程阻塞,否則線程被 中斷
- public void acquire(int permits) //從此信號量獲取給定數(shù)目的許可,在提供這些許可前一直將線程阻塞,或者線程已被中斷
- public void release() //釋放一個許可,將可用的許可數(shù)增加 1
- public void release(int permits) //釋放給定數(shù)目的許可,將其返回到信號量
- public boolean isFair() //如果此信號量的公平設(shè)置為 true,則返回 true
3、 我們來模擬客戶在銀行辦理業(yè)務(wù)的場景示例
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import java.util.Random; import java.util.concurrent.Semaphore; public class BankService { public static void main(String[] args) { Runnable customer = new Runnable() { final Semaphore availableWindow = new Semaphore( 5 , true ); int count = 1 ; @Override public void run() { int time = ( int ) (Math.random() * 10 + 3 ); int num = count++; try { availableWindow.acquire(); System.out.println( "正在為第【" + num + "】個客戶辦理業(yè)務(wù),需要時間:" + time + "s!" ); Thread.sleep(time * 1000 ); if (availableWindow.hasQueuedThreads()) { System.out.println( "第【" + num + "】個客戶已辦理完業(yè)務(wù),有請下一位!" ); } else { System.out.println( "第【" + num + "】個客戶已辦理完業(yè)務(wù),沒有客戶了,休息中!" ); } availableWindow.release(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }; for ( int i = 1 ; i < 10 ; i++) { new Thread(customer).start(); } } } |
4、運行結(jié)果
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