作用
Semaphore(信号量)是用来控制同时访问特定资源的线程数量,它通过协调各个线程,以保证合理的使用公共资源。
简介
Semaphore也是一个线程同步的辅助类,可以维护当前访问自身的线程个数,并提供了同步机制。使用Semaphore可以控制同时访问资源的线程个数,例如,实现一个文件允许的并发访问数。
主要方法摘要:
void acquire():从此信号量获取一个许可,在提供一个许可前翼子将线程阻塞,否则线程被中断。
void release():释放一个许可,将其返回给信号量。
int availablePermits():返回此信号量中当前可用的许可数。
boolean hasQueuedThreads():查询是否有线程正在等待获取。
应用场景
Semaphore可以用于做流量控制,特别公用资源有限的应用场景,比如数据库连接。假如有一个需求,要读取几万个文件的数据,因为都是IO密集型任务,我们可以启动几十个线程并发的读取,但是如果读到内存后,还需要存储到数据库中,而数据库的连接数只有10个,这时我们必须控制只有十个线程同时获取数据库连接保存数据,否则会报错无法获取数据库连接。这个时候,我们就可以使用Semaphore来做流控,代码如下:
1 public class SemaphoreTest { 2 3 private static final int THREAD_COUNT = 30; 4 5 private static ExecutorService threadPool = Executors 6 .newFixedThreadPool(THREAD_COUNT); 7 8 private static Semaphore s = new Semaphore(10); 9 10 public static void main(String[] args) { 11 for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) { 12 threadPool.execute(new Runnable() { 13 @Override 14 public void run() { 15 try { 16 s.acquire(); 17 System.out.println("save data"); 18 s.release(); 19 } catch (InterruptedException e) { 20 } 21 } 22 }); 23 } 24 25 threadPool.shutdown(); 26 } 27 }
在代码中,虽然有30个线程在执行,但是只允许10个并发的执行。Semaphore的构造方法Semaphore(int permits) 接受一个整型的数字,表示可用的许可证数量。Semaphore(10)表示允许10个线程获取许可证,也就是最大并发数是10。Semaphore的用法也很简单,首先线程使用Semaphore的acquire()获取一个许可证,使用完之后调用release()归还许可证。还可以用tryAcquire()方法尝试获取许可证。
其他方法
Semaphore还提供一些其他方法:
- int availablePermits() :返回此信号量中当前可用的许可证数。
- int getQueueLength():返回正在等待获取许可证的线程数。
- boolean hasQueuedThreads() :是否有线程正在等待获取许可证。
- void reducePermits(int reduction) :减少reduction个许可证。是个protected方法。
- Collection getQueuedThreads() :返回所有等待获取许可证的线程集合。是个protected方法。
参考:《Java并发编程的艺术》