Semaphore介绍

Semaphore，限制对共享资源访问的最大线程数量，要访问共享资源，需要先申请许可，申请到许可才能访问。访问结果了，释放许可。

案例：3个线程：Thread-1、Thread-2、Thread-3。一个许可数为2的公平策略的Semaphore。

线程的调用顺序如下：
Thread-1 申请一个许可，等待几秒钟，继续执行
Thread-2 申请2个许可，许可不足，阻塞
Thread-3 申请一个许可，等待几秒钟，继续执行
Thread-1,Thread-3,释放许可之后，Thread-2可以申请许可，成功执行。

代码：Thread-1/3

import java.util.concurrent.Semaphore;public class Task1 implements Runnable{ private Semaphore semaphore; public Task1(Semaphore semaphore) { this.semaphore = semaphore; } @Override public void run() { try { semaphore.acquire(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到许可...."); Thread.sleep(3000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行...."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "释放许可...."); semaphore.release(); } }}Thread-2

import java.util.concurrent.Semaphore;public class Task2 implements Runnable{ private Semaphore semaphore; public Task2(Semaphore semaphore) { this.semaphore = semaphore; } @Override public void run() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "申请许可...."); semaphore.acquire(2); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到许可...."); Thread.sleep(3000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行...."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "释放许可...."); semaphore.release(2); } }}启动文件

import java.text.ParseException;import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.Semaphore;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Main { public static void main(String[] args) throws ParseException, InterruptedException { Semaphore semaphore = new Semaphore(2, true); ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); Condition condition = lock.newCondition(); Thread t1 = new Thread(new Task1(semaphore),"Thread-1"); t1.start(); Thread.sleep(2000); Thread t2 = new Thread(new Task2(semaphore),"Thread-2"); Thread t3 = new Thread(new Task1(semaphore),"Thread-3"); t2.start(); t3.start(); }}结果：

源码分析创建公平的Semaphore，就是直接修改AQS的同步状态state

Thread-1,申请许可，执行AQS的acquireSharedInterruptibly

Semaphore是如何实现tryAcquireShared方法的


此时，Thread-1申请一个，是足够的，返回成功，然后持有许可，此时state=1。

Thread-2申请2个许可，但是state=1,不够的。Thread-2会申请失败，进入doAcquireSharedInterruptibly

doAcquireSharedInterruptibly方法之前的文章也介绍过了，这里不再详细介绍，最终Thread-2被包装成节点放【等待队列】，同时需要设置【等待队列】头结点为SIGNAL状态，然后Thread-2阻塞了。Thread-3申请一个许可，是成功的，然后持有许可，此时state=0.Thread-1，释放了许可，则state=1;




然后执行doReleaseShared，设置头节点状态为0，准备唤醒后继节点，也就是Thread-2.

此时，可能Thread-3还没有释放许可，state=1,那么Thread-2又会被阻塞。

Thread-3,释放许可，state=2,继续唤醒Thread-2.Thread-2,获取许可成功，state=0,继续执行。Thread-2,释放许可，state=2,程序执行完成。