手机端小强原创文章,java小强个人博客站点
当前位置: 首页 >> 理论 >> Java中信号量 Semaphore

Java中信号量 Semaphore

32700 理论 | 2014-8-27

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。

自从5.0开始,jdk在java.util.concurrent包里提供了Semaphore 的官方实现,因此大家不需要自己去实现Semaphore。


下面的类使用信号量控制对内容池的访问:

import java.util.concurrent.Semaphore;
class Pool {
	private static final int MAX_AVAILABLE = 100;
	private final Semaphore available = new Semaphore(MAX_AVAILABLE, true);
	public Object getItem() throws InterruptedException {
		available.acquire(); // 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
		return getNextAvailableItem();
	}
	public void putItem(Object x) {
		if (markAsUnused(x))
			available.release(); // 释放一个许可,将其返回给信号量
	}
	// 仅作示例参考,非真实数据
	protected Object[] items = null;
	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;
	}
	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;
	}
}


虽然JDK已经提供了相关实现,但是还是很有必要去熟悉如何使用Semaphore及其背后的原理。


做一个简单的Semaphore实现

class SemaphoreTest {
	private boolean signal = false;
	public synchronized void take() {
		this.signal = true;
		this.notify();
	}
	public synchronized void release() throws InterruptedException {
		while (!this.signal)
			wait();
		this.signal = false;
	}
}

使用这个semaphore可以避免错失某些信号通知。用take方法来代替notify,release方法来代替wait。

如果某线程在调用release等待之前调用take方法,那么调用release方法的线程仍然知道take方法已经被某个线程调用过了,因为该Semaphore内部保存了take方法发出的信号。

而wait和notify方法就没有这样的功能。


可计数的Semaphore

class SemaphoreTest {
	private int signals = 0;
	public synchronized void take() {
		this.signals++;
		this.notify();
	}
	public synchronized void release() throws InterruptedException {
		while (this.signals == 0)
			wait();
		this.signals--;
	}
}


Semaphore上限

class SemaphoreTest {
	private int signals = 0;
	private int bound = 0;
	public SemaphoreTest(int upperBound) {
		this.bound = upperBound;
	}
	public synchronized void take() throws InterruptedException {
		while (this.signals == bound)
			wait();
		this.signals++;
		this.notify();
	}
	public synchronized void release() throws InterruptedException {
		while (this.signals == 0)
			wait();
		this.signals--;
		this.notify();
	}
}

当已经产生的信号数量达到了上限,take方法将阻塞新的信号产生请求,直到某个线程调用release方法后,被阻塞于take方法的线程才能传递自己的信号。


把Semaphore当锁来使用
当信号量的数量上限是1时,Semaphore可以被当做锁来使用。通过take和release方法来保护关键区域。

推荐您阅读更多有关于“ java 线程 资源 信号 Semaphore ”的文章

上一篇:用Java信号量 解决死锁 下一篇:竞态条件与临界区

猜你喜欢

发表评论:

个人资料
blogger

java小强
没有思考,人生的路会越走越难!

搜索
分类
最新微语
  • 不是本人但真实经历,如果你得了绝症抑或大病,能告诉的人两只手能数过来,而能一直陪床真正帮你的人,一只手就够了。也许你会说我亲戚多哥们多同学多云云,但真遇上的时候,你敢说吗?即使你说了会有人像你想的那样吗?不要尝试考验人性,人走茶凉之类的话都听过,但不遇到事我们未曾理解其中的道理。

    2018-11-07 11:05

  • 每个人的一生都是不同的,我们都需要负重前行。每一种生活都是不同的,我们都需要真实面对。所经历的,让我学会一件事,顺其自然。人,总有很多自己想要的,总有很多困难要面对,总有很多人要去爱,我们不断思考人生,却总是迷失自己。如今,我们最缺的不是金钱和时间,而是忘记了自己的初衷。

    2018-09-28 14:42

  • 车也学了,年也过了,生日也过了,村里的会也赶了,这次,是真的,年过去了。不过我没回京,也没有在家找工作,我在等什么吗?反正现在正合了我这个懒人的要求,不过,我歇不住,思考下人生。

    2018-03-20 00:11

  • 8月1日,我已离开奋斗多年的北京。不知道是暂时的离开,还是永久的离别,反正已经离职在家,告别每日上班,每天苦累的煎熬,过一段属于自己的生活。以前是专职工作,现在专职生活。

    2017-08-18 12:47

  • 又弄完一个项目,累成狗,但是感觉又进步不少,除了很多坑已经踩过,做起来也是轻车熟路。同时也认识到,程序不在于你多牛逼,而是在乎你的细节把控度,而细节的关注,是一个优秀程序员必须要注意的。另外,要相信自己,勇敢向前,没人生下来就是成功的,而且,成功的路,比成功本身更重要。

    2017-06-30 09:46

  • 更多»

最新文章
热门文章
随机文章