Semaphore的使用

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Semaphore的作用是控制线程的并发数量。在简单点的解释就是如果我们开始了10个线程都在处理任务,如果我们用到的Semaphore,那么可以让这10个并发任务执行的时候可以只同时执行2个。因为Semaphore的构造方法里需要传递一个int类型的参数,这个参数就是控制线程可以允许的同时并发数。

public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
for (int i = 3; i > 0; i--) {
System.out.println(String.format("计时:%s\tthread: %s", i, Thread.currentThread().getName()));
Thread.sleep(3000);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
}
}
});
thread.start();
}
}
}
计时:3	thread: Thread-2
计时:3	thread: Thread-1
计时:3	thread: Thread-0
计时:2	thread: Thread-2
计时:2	thread: Thread-0
计时:2	thread: Thread-1
计时:1	thread: Thread-2
计时:1	thread: Thread-0
计时:1	thread: Thread-1

上述代码我们同时开启了3个线程,因为我们没有加同步方法所以这3个开启的线程是异步执行的。那么在实际的任务开发中,如果我们需要控制多线程的并发数量应该怎么办呢?例如我们在操作IO的时候可能会因为系统的内存或者磁盘等因素,导致我们的CPU占有率很高,这时我们就要调整线程的同时并发数,否则系统可能会卡死。这时我们就会用到Semaphore。它的使用方法也比较简单,当调用acquire()方法时,就是会获取由Semaphore颁发的许可证,当调用release()方法时就会把获取的许可证归还。Semaphore中的许可证数量是由创建Semaphore对象的构造方法的参数决定的。参数值是多少,就有多少个许可证,有多少个许可证,就可以同时有多少个线程并发执行,因为没有获得许可证的线程则不会执行。

public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
semaphore.acquire();
for (int i = 3; i > 0; i--) {
System.out.println(String.format("计时:%s\tthread: %s", i, Thread.currentThread().getName()));
Thread.sleep(3000);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
semaphore.release();
}
}
});
thread.start();
}
}
}
计时:3	thread: Thread-0
计时:3	thread: Thread-1
计时:2	thread: Thread-0
计时:2	thread: Thread-1
计时:1	thread: Thread-0
计时:1	thread: Thread-1
计时:3	thread: Thread-2
计时:2	thread: Thread-2
计时:1	thread: Thread-2

我们看输出虽然我们开启了3个线程,但同时执行的线程任务只有2个,原因就是我们设置的Semaphore构造函数的参数为2。也就是说同时执行的任务只能是2个,如果有一个线程的任务已经执行完了,那么另一个线程才会执行。原因是上一个线程已经将许可证归还了,当前线程可以重新获取到许可证了。