多线程之实现同步的信号量Semaphore

Semaphore是JDK1.5之后出的一个实现同步的另一个方式。Semaphore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数。假如你有3个资源，有10个线程要使用该资源，同时只能有3个线程使用，所以其余7线程在等待，只要3个中任意一个释放资源，那么7个线程中的一个就可以使用了。

另外，7个线程等待可以使随机获取机会，也可以是按照先来后到的顺序获得机会，这取决与Semaphore的构造时传入的参数。

单个信号量的Semaphore对象可以实现互斥锁的功能，并且可以是有一个线程获得了锁，再有另一个线程去释放改锁，可以实现死锁恢复。

具体实现如下：

package andy.thread.test;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

/**
 * @author Zhang,Tianyou
 * @version 2014年11月9日 下午1:49:25
 */

public class ThreadSemaphoreTest {

	public static void main(String[] args) {
		// 定义一个缓存线程池
		ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
		final int MAX_AVAILABLE = 100;
		// 定义信号量 等待线程使用公平原则 先来后到
		Semaphore semaphore = new Semaphore(MAX_AVAILABLE, true);
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			Runnable runnable = new Runnable() {

				@Override
				public void run() {
					// TODO Auto-generated method stub
					try {
						// 此信号量获取一个许可，在提供一个许可前一直将线程阻塞，否则线程被中断。
						semaphore.acquire();
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}

					// availablePermits() 返回此信号量中当前可用的许可数。
					System.out
							.println("线程"
									+ Thread.currentThread().getName()
									+ "进入，当前已有"
									+ (MAX_AVAILABLE
											- semaphore.availablePermits() + "个并发"));
					try {
						Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
					} catch (InterruptedException e) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}

					System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()
							+ "即将离开");
					// 释放一个许可，将其返回等待线程给信号量。
					semaphore.release();
				}
			};

			threadPool.execute(runnable);

		}

	}

}

运行效果如下：

线程pool-1-thread-1进入，当前已有1个并发
线程pool-1-thread-3进入，当前已有2个并发
线程pool-1-thread-2进入，当前已有3个并发
线程pool-1-thread-5进入，当前已有4个并发
线程pool-1-thread-7进入，当前已有5个并发
线程pool-1-thread-4进入，当前已有6个并发
线程pool-1-thread-6进入，当前已有7个并发
线程pool-1-thread-8进入，当前已有8个并发
线程pool-1-thread-9进入，当前已有9个并发
线程pool-1-thread-10进入，当前已有10个并发
线程pool-1-thread-5即将离开
线程pool-1-thread-3即将离开
线程pool-1-thread-6即将离开
线程pool-1-thread-7即将离开
线程pool-1-thread-2即将离开
线程pool-1-thread-8即将离开
线程pool-1-thread-9即将离开
线程pool-1-thread-10即将离开
线程pool-1-thread-1即将离开
线程pool-1-thread-4即将离开