Semaphore是一个计数信号量，必须由获取它的线程释放。Semaphore是Synchronized的加强版，常用于限制可以访问某些资源的线程数量，例如通过Semaphore限流。Semaphore 只有3个操作：初始化、增加、减少。

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class StudySemaphore {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

        //信号量，只允许 3个线程同时访问
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

        for (int i=0;i<10;i++){
            final long num = i;
            executorService.submit(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        //获取许可
                        semaphore.acquire();
                        //执行
                        System.out.println("Accessing: " + num);
                        Thread.sleep(new Random().nextInt(5000)); // 模拟随机执行时长
                        //释放
                        semaphore.release();
                        System.out.println("Release..." + num);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

方法acquire( int permits )参数作用： 动态添加permits许可数量。可以这么理解，new Semaphore(6)表示初始化了 6个通路，semaphore.acquire(2)表示每次线程进入将会占用2个通路，semaphore.release(2)运行时表示归还2个通路。没有通路，则线程就无法进入代码块。上面的代码中，semaphore.acquire()+semaphore.release()在运行的时候，其实和semaphore.acquire(1)+semaphore.release(1)效果是一样的。

如果acquire的数量大于release的数量，则通路迟早会被使用完，如果线程比较多，得不到后续运行，出现线程堆积内存，最终java进程崩掉；如果acquire的数量小于release的数量，就会出现并发执行的线程越来越多（换句话说，处理越来越快），最终也有可能出现问题。

acquire 的不可中断实现： semaphore.acquire()和semaphore.acquire(int permits)是会抛出异常InterruptedException的，如果在acquire和release之间的代码是一个比较慢和复制的运算，如内存占用过多，或者栈深度很深等，jvm会中断这块代码。使用 acquireUninterruptibly()替换acquire()、使用acquireUninterruptibly(int permits)替换acquire(int permits) ，才能不让jvm中断代码执行。acquireUninterruptibly不会抛出InterruptedException ，一个代码块一时执行不完，还会继续等待执行。

个人觉得，不要随便使用acquireUninterruptibly ，因为jvm中断执行，是自身的一种自我保护机制，保证java进程的正常，除了特殊情况必须用acquireUninterruptibly外，都应该使用acquire，将release放到finally块中。

其他一些常有工具方法：
【1】availablePermits()表示返回Semaphore对象中的当前可用许可数，此方法通常用于调试，因为许可数量（通路）可能是实时在改变的。
【2】drainPermits()方法可获取并返回立即可用的所有许可（通路）个数，并将可用许可置为0。
【3】getQueueLength()获取等待许可的线程个数。
【4】getQueueLength()和hasQueuedThreads()都是在判断当前有没有等待许可的线程信息时使用。

线程公平性，上面用的Semaphore构造方法是Semaphore semaphore = new Semaphore(int permits)。其实，还有一个构造方法：Semaphore semaphore = new Semaphore(int permits , boolean isFair)。isFair的意思是否公平，获得锁的顺序与线程启动顺序有关，就是公平，先启动的线程，先获得锁。isFair不能100% 保证公平，只能是大概率公平。isFair为true，则表示公平，先启动的线程先获得锁。

tryAcquire(int permits , long timeout , TimeUint unit) //在指定时间 timeout内尝试获取 permits个通路。

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});