Java多线程系列——信号量:Semaphore-编程思维

简介

信号量为多线程协作提供了更为强大的控制方法。也可以说,信号量是对锁的扩展。无论是内部锁 synchronized 还是重入锁 ReentrantLock,一次都只允许一个线程访问一个资源,而信号量却可以指定多个线程,同时访问某一个资源。

其构造函数如下:

常用方法:

public void acquire() 
// 尝试获得一个准入的许可。若无法获得,则线程会等待,直到有线程释放一个许可或者当前线程被中断。
public void acquireUninterruptibly()
// 与 acquire()基本相同,区别是其不响应中断。
public boolean tryAcquire()
// 尝试获得一个许可,如果成功返回true,失败则返回false,其不会进行等待,立即返回。
public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)
// 与 tryAcquire()基本相同,区别是其增加尝试的时间和时间单位。
public void release()
// 用于在线程访问资源结束后,释放一个许可,以使其他等待许可的线程可以进行资源访问。

应用场景

Semaphore 可以用于做流量控制,特别是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,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读取,但是如果读到内存后,还需要存储到数据库中,而此时数据库的连接数只有 10 个,此时就需要控制每次只有 10 个线程同时获取数据库连接保存数据,否则将无法获取数据库连接。这个时候,就可以用 Semaphore 来做流量的控制。

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
/**
 * Created by zhengbinMac on 2017/3/1.
 */
public class SemapDemo implements Runnable{
    final Semaphore semp = new Semaphore(5);
    public static void main(String[] args) {
        final SemapDemo semapDemo = new SemapDemo();
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(20);
        for (int i = 0; i < 20;i++) {
            executorService.execute(semapDemo);
        }
        executorService.shutdown();
    }
    public void run() {
        try {
            semp.acquire();
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getId()+",done!");
            semp.release();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码中,申请拥有 20 个线程的线程池,和允许 5 个线程获取许可证的信号量。运行结果,每次只有 5 个线程同时获取许可证并运行,也就是控制最大的并发数为 5,使用完之后调用 release()释放许可,归还给信号量。

参考资料

[1] Java并发编程的艺术, 8.3 - 控制并发线程数的Semaphore

[2] 实战Java高并发程序设计, 3.1.3 - 允许多个线程同时访问:信号量(Semaphore)

版权声明:本文版权归作者所有,遵循 CC 4.0 BY-SA 许可协议, 转载请注明原文链接
https://www.cnblogs.com/zhengbin/p/6509067.html

设计模式——代理模式(静态代理和JDK、CGLib动态代理)-编程思维

简介 什么是代理模式? 代理模式就是多一个代理类出来,代替原对象进行一些操作。比如说租房的中介、打官司的律师、旅行社,他们可以代替我们做一些事情,这就是代理。 代理模式的应用场景: 如果已有的方法在使用的时候需要对原有的方法进行改进,此时有两种办法:1. 修改原有的方法来做到改进。但这样违反了“对扩展开放,对修改关闭”

数据结构——快速排序-编程思维

系列文章:数据结构与算法系列——从菜鸟到入门 描述 快速排序是基于分治模式的,下面按分治模式来进行分析: 分解:   数组 A[p..r]被划分成两个(可能空)子数组,A[p..q-1]和 A[q+1..r],使得 A[p..q-1]中的每个元素都小于等于 A(q),也小于等于 A[q+1..r]中的元素。 解决:  

数据结构——堆排序-编程思维

系列文章:数据结构与算法系列——从菜鸟到入门  什么是堆? 堆数据结构是一种数组对象,它可以被视为一棵完全二叉树。树中每个节点与数组中存放该结点值的那个元素对应。树的每一层都是填满的,最后一层可能除外(最后一层从最结点的左子树开始填)。如果给定了某个结点的下标 i,那么其父结点为 PARENT(i)=i/2(向下取整)

Java多线程系列——线程阻塞工具类LockSupport-编程思维

简述 LockSupport 是一个非常方便实用的线程阻塞工具,它可以在线程内任意位置让线程阻塞。 和 Thread.suspend()相比,它弥补了由于 resume()在前发生,导致线程无法继续执行的情况。 和 Object.wait()相比,它不需要先获得某个对象的锁,也不会抛出 InterruptedExcep

Java多线程系列——过期的suspend()挂起、resume()继续执行线程-编程思维

简述 这两个操作就好比播放器的暂停和恢复。 但这两个 API 是过期的,也就是不建议使用的。 不推荐使用 suspend() 去挂起线程的原因,是因为 suspend() 在导致线程暂停的同时,并不会去释放任何锁资源。其他线程都无法访问被它占用的锁。直到对应的线程执行 resume() 方法后,被挂起的线程才能继续,从