Semaphore

   Semaphore是一个计数信号量。从概念上讲，信号量维护了一个许可集。如有必要，在许可可用前会阻塞每一个 acquire()，然后再获取该许可。每个 release() 释放一个许可，从而可能释放一个正在阻塞的获取者。但是，不使用实际的许可对象，Semaphore 只对可用许可的号码进行计数，并采取相应的行动。拿到信号量的线程可以进入代码，否则就等待。通过acquire()和release()获取和释放访问许可。

相关方法：

acquire

public void acquire()             throws InterruptedException

从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。获取一个许可（如果提供了一个）并立即返回，将可用的许可数减 1。

如果没有可用的许可，则在发生以下两种情况之一前，禁止将当前线程用于线程安排目的并使其处于休眠状态：

• 某些其他线程调用此信号量的 release() 方法，并且当前线程是下一个要被分配许可的线程；或者
• 其他某些线程中断当前线程。

如果当前线程：

• 被此方法将其已中断状态设置为 on ；或者
• 在等待许可时被中断。

则抛出 InterruptedException，并且清除当前线程的已中断状态。 

抛出：

InterruptedException - 如果当前线程被中断

release

public void release()

释放一个许可，将其返回给信号量。释放一个许可，将可用的许可数增加 1。如果任意线程试图获取许可，则选中一个线程并将刚刚释放的许可给予它。然后针对线程安排目的启用（或再启用）该线程。

不要求释放许可的线程必须通过调用 acquire() 来获取许可。通过应用程序中的编程约定来建立信号量的正确用法。

 

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。

相关例子：

下面的例子只允许5个线程同时进入执行acquire()和release()之间的代码：

public class SemaphoreTest {     public static void main(String[] args) {          // 线程池         ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();          // 只能5个线程同时访问         final Semaphore semp = new Semaphore(5);          // 模拟20个客户端访问         for (int index = 0; index < 20; index++) {            final int NO = index;              Runnable run = new Runnable() {                  public void run() {                      try {                          // 获取许可                         semp.acquire();                          System.out.println("Accessing: " + NO);                          Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));                        System.out.println("           releasing: "+NO);                          // 访问完后，释放 ，如果屏蔽下面的语句，则在控制台只能打印5条记录，之后线程一直阻塞                        semp.release();                      } catch (InterruptedException e) {                      }                  }              };              exec.execute(run);          }          // 退出线程池         exec.shutdown();      }  }
运行其中一次结果:Accessing: 0Accessing: 1Accessing: 2Accessing: 3Accessing: 4          releasing: 3Accessing: 5          releasing: 4Accessing: 6          releasing: 5Accessing: 7          releasing: 0Accessing: 8          releasing: 2Accessing: 9          releasing: 8Accessing: 10          releasing: 6Accessing: 11          releasing: 7Accessing: 12          releasing: 1Accessing: 13          releasing: 11Accessing: 15          releasing: 12Accessing: 14          releasing: 13Accessing: 16          releasing: 10Accessing: 17          releasing: 9Accessing: 18          releasing: 14Accessing: 19          releasing: 15          releasing: 17          releasing: 16          releasing: 19          releasing: 18