Semaphore是什么

信号量(Semaphore)，又被称为信号灯，在多线程环境下用于协调各个线程能够正确、合理的使用公共资源。信号量维护了一个许可集，在初始化Semaphore为许可集传入一个数量值，该数量值代表同一时间能访问共享资源的线程数量。

线程可以通过acquire()方法获取到一个许可，然后对共享资源进行操作，注意如果许可集已分配完了，那么线程将进入等待状态，直到其他线程释放许可才有机会再获取许可，线程释放一个许可通过release()方法完成，"许可"将被归还给Semaphore。

类结构

如下图所示，与ReentrantLock一样基于AQS的子类Sync并有公平和非公平模式。Sync继承自AQS，而NonfairSync和FairSync继承自Sync。

再回顾下AQS提供的模板方法：

//独占模式
protected boolean tryAcquire(int arg);
protected boolean tryRelease(int arg);
//共享模式
protected int tryAcquireShared(int arg);
protected boolean tryReleaseShared(int arg);
//判断当前线程是否排它持有state
protected boolean isHeldExclusively()；

代码演示

package com.learn.wecath.thread;

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SemaphoreDemo {

    //用static 和final 这样就表明属于类级别的,既然是类级别的,那么可以认为是单例模式的
    //也就是最大的并发访问量是3个,即同一时间
    //构造参数:
    /**
     * 1.默认是非公平的,因为里面包含的是一个队列,要实现公平策略,初始化的时候,通过构造函数设置为true,即满足FIFO的原则
     * 2.实现单例模式:
     * 将Semaphore semaphore = new Semaphore(1),即满足单例模式
     */
    private static final Semaphore          semaphore  = new Semaphore(3);
    //并发访问的线程数3个
    //创建5个线程,利用线程池,因为创建完线程池,线程的启动即submit()或者execute()就是任务提交和线程启动的一个过程
    private static       ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 60, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>());

    //静态内部类
    private static class InformationThread extends Thread {
        //本身是一个普通类,当继承了Thread类之后,就变成一个任务类,即异步处理的类当然他也有自己本身的属性
        private final String name;
        private final int    age;

        private InformationThread(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                /**
                 * 通过源码发现:
                 * acquire有两个方法类型:
                 * 一个是带参的,限制了获取共享资源的线程数
                 * 一个是不带参的,没有限制
                 * 当然是用在run方法中.
                 */
                semaphore.acquire();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":大家好，我是" + name + "我今年" + age + "岁当前时间为：" + System.currentTimeMillis());
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(name + "要准备释放许可证了，当前时间为：" + new Date());
                System.out.println("当前可使用的许可数为：" + semaphore.availablePermits());
                semaphore.release();
            } catch (Exception e) {
                e.getMessage();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] name = {"李明", "王五", "张杰", "王强", "赵二", "李四", "张三"};
        int[] age = {26, 27, 33, 45, 19, 23, 41};
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            //创建一个对象的形式;
            /**
             * 1.利用多态的形式创建---即对象的引用(instanceof)
             * 2.利用对象本身创建
             */
            Thread thread = new InformationThread(name[i], age[i]);
            threadPool.execute(thread);
        }
    }


}