技术信号量（Counting Semaphore)用来控制同时访问某个特定资源的操作数量，或者执行某个特定操作的数量。计数信号量还可以用来实现某种资源池或者对容器加边界。
Semaphore中管理着一组虚拟许可（permit）,许可的初始数量可以通过在构造方法中指定。在执行操作时首先获取许可（permit）,在使用完成后释放许可。如果没有许可，那么acquire则一直阻塞到有许可或者超时中断。
/**
* 计数信号量（Counting Semaphore)用来控制同时访问某个特定资源的操作数量，或者执行某个指定操作的数量。
* 计数信号量还可以用来实现某种资源池或者对容器进行加边界
* Semaphore 中管理着一组虚拟的许可（permit）,许可的初始化数量可以通过构造函数来指定。在执行操作时可以
* 首先获取许可（只要还有剩余的许可），并在使用后释放许可（permit）。 如果没有许可（permit）那么aquire将阻塞
* 直到有许可或者直到被中断、操作超时。release方法将释放一个许可，返回给信号量（semaphore）
*
* @author zhangwei_david
* @version $Id: BoundedHashSet.java, v 0.1 2014年11月11日 下午1:49:24 zhangwei_david Exp $
*/
public class BoundedHashSet<T> {
//
private final Set<T> set;
// 信号量
private final Semaphore sem;
public BoundedHashSet(int bound) {
//初始化一个同步Set
this.set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<T>());
//初始化信号量大小
sem = new Semaphore(bound);
}
public boolean add(T o) throws InterruptedException {
// 获取许可
sem.acquire();
System.out.println("获取许可 " + sem.availablePermits());
boolean wasAdded = false;
try {
wasAdded = set.add(o);
return wasAdded;
} finally {
if (!wasAdded) {
// 如果增加失败
System.out.println("添加失败，释放许可");
sem.release();
}
}
}
public boolean remove(Object o) {
boolean wasRemoved = set.remove(o);
if (wasRemoved) {
// 删除后释放许可
System.out.println("删除成功，释放许可");
sem.release();
}
return wasRemoved;
}
}
/**
* 资源池
* @author zhangwei_david
* @version $Id: ResourcePool.java, v 0.1 2015年7月5日 上午9:53:18 zhangwei_david Exp $
*/
public class ResourcePool<T> {
private int size;
private List<T> items = new ArrayList<T>();
private volatile boolean[] checkOut;
private Semaphore available;
public ResourcePool(Class<T> clazz, int max) {
size = max;
checkOut = new boolean[size];
available = new Semaphore(size);
for (int i = 0; i < size; i++) {
try {
items.add(clazz.newInstance());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public T checkOut() throws InterruptedException {
available.acquire();
return getItem();
}
public void checkIn(T t) {
if (releaseItem(t)) {
available.release();
}
}
/**
* 释放对象，如果该对象在对象池中不存在则返回false
* 如果该对象尚未被checkOut则返回fasle
* 将checkOut标准置为false，返回true
*
* @param t
* @return
*/
private synchronized boolean releaseItem(T t) {
int index = items.indexOf(t);
if (index == -1) {
return false;
}
if (checkOut[index]) {
checkOut[index] = false;
return true;
}
return false;
}
/**6
* 如果还有对象没有checkOut则返回该对象，如果没有则返回null
*
* @return
*/
private synchronized T getItem() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (!checkOut[i]) {
checkOut[i] = true;
return items.get(i);
}
}
return null;
}
}
/**
*
* @author zhangwei_david
* @version $Id: Link.java, v 0.1 2015年7月5日 上午10:11:03 zhangwei_david Exp $
*/
public class Link {
private static int counter = 0;
private final int id = counter++;
public Link() {
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);
} catch (Exception e) {
}
}
/**
* @see java.lang.Object#toString()
*/
@Override
public String toString() {
return "Link [ id=" + id + "]";
}
}
/**
*
* @author zhangwei_david
* @version $Id: SemaphoreDemo.java, v 0.1 2015年7月5日 上午10:20:16 zhangwei_david Exp $
*/
public class SemaphoreDemo {
/**
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
final ResourcePool<Link> linkes = new ResourcePool<Link>(Link.class, 30);
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 60; i++) {
exec.execute(new CheckOutTask<Link>(linkes));
}
exec.shutdown();
}
}
CheckOutTask [id=0] check out Link [ id=0] CheckOutTask [id=1] check out Link [ id=1] CheckOutTask [id=3] check out Link [ id=2] CheckOutTask [id=2] check out Link [ id=3] CheckOutTask [id=4] check out Link [ id=4] CheckOutTask [id=6] check out Link [ id=5] CheckOutTask [id=5] check out Link [ id=6] CheckOutTask [id=7] check out Link [ id=7] CheckOutTask [id=8] check out Link [ id=8] CheckOutTask [id=9] check out Link [ id=9] CheckOutTask [id=10] check out Link [ id=10] CheckOutTask [id=11] check out Link [ id=11] CheckOutTask [id=12] check out Link [ id=12] CheckOutTask [id=13] check out Link [ id=13] CheckOutTask [id=14] check out Link [ id=14] CheckOutTask [id=15] check out Link [ id=15] CheckOutTask [id=16] check out Link [ id=16] CheckOutTask [id=17] check out Link [ id=17] CheckOutTask [id=18] check out Link [ id=18] CheckOutTask [id=19] check out Link [ id=19] CheckOutTask [id=20] check out Link [ id=20] CheckOutTask [id=21] check out Link [ id=21] CheckOutTask [id=22] check out Link [ id=22] CheckOutTask [id=23] check out Link [ id=23] CheckOutTask [id=24] check out Link [ id=24] CheckOutTask [id=25] check out Link [ id=25] CheckOutTask [id=26] check out Link [ id=26] CheckOutTask [id=27] check out Link [ id=27] CheckOutTask [id=28] check out Link [ id=28] CheckOutTask [id=29] check out Link [ id=29] CheckOutTask [id=2] check in Link [ id=3] CheckOutTask [id=1] check in Link [ id=1] CheckOutTask [id=3] check in Link [ id=2] CheckOutTask [id=4] check in Link [ id=4] CheckOutTask [id=31] check out Link [ id=1] CheckOutTask [id=30] check out Link [ id=2] CheckOutTask [id=32] check out Link [ id=3] CheckOutTask [id=33] check out Link [ id=4] CheckOutTask [id=0] check in Link [ id=0] CheckOutTask [id=34] check out Link [ id=0] CheckOutTask [id=10] check in Link [ id=10] CheckOutTask [id=15] check in Link [ id=15] CheckOutTask [id=18] check in Link [ id=18] CheckOutTask [id=12] check in Link [ id=12] CheckOutTask [id=16] check in Link [ id=16] CheckOutTask [id=14] check in Link [ id=14] CheckOutTask [id=19] check in Link [ id=19] CheckOutTask [id=5] check in Link [ id=6] CheckOutTask [id=7] check in Link [ id=7] CheckOutTask [id=9] check in Link [ id=9] CheckOutTask [id=17] check in Link [ id=17] CheckOutTask [id=37] check out Link [ id=7] CheckOutTask [id=36] check out Link [ id=6] CheckOutTask [id=35] check out Link [ id=10] CheckOutTask [id=8] check in Link [ id=8] CheckOutTask [id=40] check out Link [ id=14] CheckOutTask [id=6] check in Link [ id=5] CheckOutTask [id=42] check out Link [ id=15] CheckOutTask [id=43] check out Link [ id=5] CheckOutTask [id=44] check out Link [ id=16] CheckOutTask [id=47] check out Link [ id=17] CheckOutTask [id=45] check out Link [ id=18] CheckOutTask [id=13] check in Link [ id=13] CheckOutTask [id=11] check in Link [ id=11] CheckOutTask [id=26] check in Link [ id=26] CheckOutTask [id=55] check out Link [ id=13] CheckOutTask [id=53] check out Link [ id=19] CheckOutTask [id=56] check out Link [ id=26] CheckOutTask [id=27] check in Link [ id=27] CheckOutTask [id=41] check out Link [ id=8] CheckOutTask [id=39] check out Link [ id=12] CheckOutTask [id=38] check out Link [ id=9] CheckOutTask [id=54] check out Link [ id=27] CheckOutTask [id=52] check out Link [ id=11] CheckOutTask [id=24] check in Link [ id=24] CheckOutTask [id=25] check in Link [ id=25] CheckOutTask [id=23] check in Link [ id=23] CheckOutTask [id=57] check out Link [ id=23] CheckOutTask [id=58] check out Link [ id=24] CheckOutTask [id=50] check out Link [ id=25] CheckOutTask [id=22] check in Link [ id=22] CheckOutTask [id=21] check in Link [ id=21] CheckOutTask [id=59] check out Link [ id=21] CheckOutTask [id=20] check in Link [ id=20] CheckOutTask [id=46] check out Link [ id=22] CheckOutTask [id=51] check out Link [ id=20] CheckOutTask [id=29] check in Link [ id=29] CheckOutTask [id=49] check out Link [ id=29] CheckOutTask [id=28] check in Link [ id=28] CheckOutTask [id=48] check out Link [ id=28] CheckOutTask [id=30] check in Link [ id=2] CheckOutTask [id=33] check in Link [ id=4] CheckOutTask [id=32] check in Link [ id=3] CheckOutTask [id=31] check in Link [ id=1] CheckOutTask [id=34] check in Link [ id=0] CheckOutTask [id=45] check in Link [ id=18] CheckOutTask [id=37] check in Link [ id=7] CheckOutTask [id=36] check in Link [ id=6] CheckOutTask [id=40] check in Link [ id=14] CheckOutTask [id=42] check in Link [ id=15] CheckOutTask [id=35] check in Link [ id=10] CheckOutTask [id=43] check in Link [ id=5] CheckOutTask [id=47] check in Link [ id=17] CheckOutTask [id=44] check in Link [ id=16] CheckOutTask [id=59] check in Link [ id=21] CheckOutTask [id=46] check in Link [ id=22] CheckOutTask [id=50] check in Link [ id=25] CheckOutTask [id=58] check in Link [ id=24] CheckOutTask [id=57] check in Link [ id=23] CheckOutTask [id=54] check in Link [ id=27] CheckOutTask [id=52] check in Link [ id=11] CheckOutTask [id=38] check in Link [ id=9] CheckOutTask [id=39] check in Link [ id=12] CheckOutTask [id=56] check in Link [ id=26] CheckOutTask [id=41] check in Link [ id=8] CheckOutTask [id=53] check in Link [ id=19] CheckOutTask [id=55] check in Link [ id=13] CheckOutTask [id=48] check in Link [ id=28] CheckOutTask [id=49] check in Link [ id=29] CheckOutTask [id=51] check in Link [ id=20]
相关推荐
在Java多线程编程中，信号量Semaphore是一种非常重要的同步工具，用于控制对公共资源的访问。Semaphore类位于`java.util.concurrent`包下，它允许我们限制同时访问特定资源的线程数量。 ### Semaphore简介 信号量...
JAVA多线程--信号量(Semaphore) 信号量（Semaphore）是一种多线程环境下的设施，负责协调各个线程，以保证它们能够正确、合理地使用公共资源。从概念上讲，信号量维护了一个许可集。 信号量的类型有两种：单值信号...
在多线程编程中，当多个线程试图同时访问一个有限的资源时，信号量可以帮助我们协调这些线程，确保资源的有序分配和释放。 信号量主要由两个操作组成：`P（Wait）操作`和`V（Signal）操作`。这两个操作通常被封装在...
Java提供了多种同步工具，如synchronized关键字、wait()和notify()方法、Lock接口（包括ReentrantLock可重入锁）以及Semaphore信号量等。这些工具能够确保共享资源在多线程访问时的安全性，防止数据竞争和死锁的发生...
### Java多线程编程总结 #### 一、Java线程：概念与原理 1. **操作系统中线程和进程的概念** - 当前的操作系统通常为多任务操作系统，多线程是实现多任务的一种手段。 - **进程**：指内存中运行的应用程序，每个...
RedSpider社区的这个压缩包“多线程精品资源”显然是一个集合了社区成员原创和维护的关于Java多线程的系列文章，旨在帮助开发者深入理解和掌握多线程的核心概念及实践技巧。 1. **线程基础** - **线程的定义**：...
Java多线程实战精讲是Java开发者必备的技能之一，特别是在处理高并发场景时，它的重要性不言而喻。本文将深入探讨Java多线程的相关知识点，帮助你全面理解并掌握这一核心概念。 1. **线程基础** - **线程定义**：...
- Semaphore：信号量，控制同时访问特定资源的线程数量。 - Phaser：更强大的同步工具，支持分阶段的同步。 7. **死锁、活锁与饥饿** - 死锁：两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致都无法继续执行。 - ...
### Java多线程运算集合知识点解析 #### 一、Java多线程概念与原理 - **操作系统中的线程与进程**： - **进程**：指的是一个正在运行的应用程序，每个进程都拥有独立的内存空间。 - **线程**：是进程中的一个...
- JUC包含了许多高级并发组件，如`Semaphore`信号量、`CyclicBarrier`回环栅栏、`CountDownLatch`倒计时器和`Exchanger`交换器等，它们可以帮助控制线程的执行顺序。 - `Semaphore`可以限制同时访问特定资源的线程...
Java提供了多种同步机制，如synchronized关键字、Lock接口（ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock）以及Semaphore信号量。synchronized用于方法或代码块，可以保证同一时间只有一个线程执行特定代码，避免数据冲突...
本书还涉及到了Java并发工具类，如Semaphore信号量、CyclicBarrier栅栏、CountDownLatch倒计时器等，这些都是Java并发编程中的重要工具，可以帮助开发者更精细地控制线程执行。另外，书中还会介绍如何使用Future和...
在"semaphore控制多线程循序执行"的场景中，我们通常会用到计数信号量，它的核心作用是限制同时访问特定资源的线程数量。例如，如果我们要实现一个打印队列，让多个线程按顺序打印任务，Semaphore就可以用来保证打印...
- `Semaphore`信号量：控制同时访问特定资源的线程数量。 - `CyclicBarrier`循环栅栏：允许一组线程等待彼此到达某个点，然后一起继续。 - `CountDownLatch`计数器门锁：一次性释放所有等待线程，常用于初始化...
- **Semaphore**：信号量，控制同时访问特定资源的线程数量。 - **ThreadPoolExecutor**：线程池，管理线程并处理任务队列，能有效控制运行的线程数量。 5. **文件传输** - **I/O流**：Java的`InputStream`和`...
Java多线程编程是Java开发中的重要组成部分，它允许程序同时执行多个任务，极大地提高了程序的效率和响应性。在Java中，实现多线程有两种主要方式：通过继承`Thread`类或者实现`Runnable`接口。 1. **继承Thread类*...
- **线程同步**：包括`synchronized`关键字、`Lock`接口（如`ReentrantLock`）、`Semaphore`信号量、`CountDownLatch`计数器和`CyclicBarrier`屏障等机制，用于控制并发访问资源的顺序和数量，防止数据竞争。...
- 了解条件变量（Condition）和信号量（Semaphore）的使用场景。 4. 线程池 - 掌握Executor框架的使用，以及如何创建和管理线程池； - 理解线程池的优势，比如提高资源利用率和降低系统开销。 5. 高级多线程...
- `Semaphore`：信号量，用于限制并发访问的线程数量。 7. **线程设计模式**： - 生产者-消费者模式：使用`BlockingQueue`实现线程间的生产与消费。 - 线程池模式：通过`ExecutorService`实现线程复用，避免频繁...
Java提供了多种并发控制机制，如synchronized关键字、Lock接口（如ReentrantLock）以及Semaphore（信号量）等，用于控制线程的访问权限和执行顺序。 3. **网络I/O**：Java的`java.net`包提供了处理网络通信的基础...