Semaphore

一个计数信号量。从概念上讲，信号量维护了一个许可集合。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() 添加一个许可，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。

Semaphore 通常用于限制可以访问某些资源（物理或逻辑的）的线程数目。例如，下面的类使用信号量控制对内容池的访问：

 class Pool {   private static final MAX_AVAILABLE = 100;   private final Semaphore available = new Semaphore(MAX_AVAILABLE, true);   public Object getItem() throws InterruptedException {     available.acquire();     return getNextAvailableItem();   }   public void putItem(Object x) {     if (markAsUnused(x))       available.release();   }   // Not a particularly efficient data structure; just for demo   protected Object[] items = ... whatever kinds of items being managed   protected boolean[] used = new boolean[MAX_AVAILABLE];   protected synchronized Object getNextAvailableItem() {     for (int i = 0; i < MAX_AVAILABLE; ++i) {       if (!used[i]) {          used[i] = true;          return items[i];       }     }     return null; // not reached   }   protected synchronized boolean markAsUnused(Object item) {     for (int i = 0; i < MAX_AVAILABLE; ++i) {       if (item == items[i]) {          if (used[i]) {            used[i] = false;            return true;          } else            return false;       }     }     return false;   } } 

获得一项前，每个线程必须从信号量获取许可，从而保证可以使用该项。该线程结束后，将项返回到池中并将许可返回到该信号量，从而允许其他线程获取该项。注意，调用 acquire() 时无法保持同步锁定，因为这会阻止将项返回到池中。信号量封装所需的同步，以限制对池的访问，这同维持该池本身一致性所需的同步是分开的。

将信号量初始化为 1，使得它在使用时最多只有一个可用的许可，从而可用作一个相互排斥的锁。这通常也称为二进制信号量，因为它只能有两种状态：一个可用的许可，或零个可用的许可。按此方式使用时，二进制信号量具有某种属性（与很多Lock 实现不同），即可以由线程释放“锁定”，而不是由所有者（因为信号量没有所有权的概念）。在某些专门的上下文（如死锁恢复）中这会很有用。

此类的构造方法可选地接受一个公平 参数。当设置为 false 时，此类不对线程获取许可的顺序做任何保证。特别地，闯入 是允许的，也就是说可以在已经等待的线程前为调用acquire() 的线程分配一个许可，从逻辑上说，就是新线程将自己置于等待线程队列的头部。当公平设置为 true 时，信号量保证对于任何调用acquire 方法的线程而言，都按照处理它们调用这些方法的顺序（即先进先出；FIFO）来选择线程、获得许可。注意，FIFO 排序必然应用到这些方法内的指定内部执行点。所以，可能某个线程先于另一个线程调用了acquire，但是却在该线程之后到达排序点，并且从方法返回时也类似。还要注意，非同步的 tryAcquire 方法不使用公平设置，而是使用任意可用的许可。

通常，应该将用于控制资源访问的信号量初始化为公平的，以确保所有线程都可访问资源。为其他的种类的同步控制使用信号量时，非公平排序的吞吐量优势通常要比公平考虑更为重要。

此类还提供便捷的方法来同时 acquire 和 release 多个许可。小心，在未将公平设置为 true 时使用这些方法会增加不确定延期的风险。

构造方法摘要Semaphore(int permits)
          用给定的许可数和非公平的公平设置创建一个 Semaphore。Semaphore(int permits, boolean fair)
          用给定的许可数和给定的公平设置创建一个 Semaphore。