java多线程编程——同步器Semaphore（一）

网上关于解释Semaphore用法的代码很多，但是都不能运行或者运行错误。下面的例子是经过我自己运行过的。而且我详细的注释了下各个变量和方法的用途。希望对大家有用，一起研究。

import java.util.concurrent.Semaphore;

/**
 *
 * @author Administrator
 *
 */
public class PoolSemaphoreDemo {
	private static final int MAX_AVAILABLE = 5;
	private final Semaphore available = new Semaphore(MAX_AVAILABLE, true);

	public static void main(String[] args) {
		final PoolSemaphoreDemo pool = new PoolSemaphoreDemo();
		Runnable runner = new Runnable() {
			public void run() {
				try {
					Object o;
					o = pool.getItem();

					Thread.sleep(1000);// 表示该线程睡眠1秒钟，即改线程不去竞争cpu处理时间1秒钟

					pool.putItem(o);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		};
		// 将上述线程重复执行10次
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			Thread t = new Thread(runner, "t" + i);
			t.start();
		}
	}

	/**
	 * 从字符串池中取得最近一个可用的字符串资源，同时将标志位池中的状态设为true，表示有线程正在使用。
	 *
	 * @return
	 * @throws InterruptedException
	 */
	public Object getItem() throws InterruptedException {
		System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName()
				+ "开始从字符串资源池中取数据");
		available.acquire();
		return getNextAvailableItem();
	}

	/**
	 * 将x对应的标志位池的状态修改为false，然后释放改字符串资源供其他线程读取
	 *
	 * @param x
	 */
	public void putItem(Object x) {
		if (markAsUnused(x)) {
			available.release();
			System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName()
					+ "已经释放资源");
		}
	}

	// 需要循环取的字符串池
	protected Object[] items = { "AAA", "BBB", "CCC", "DDD", "EEE" };
	// 字符串池对应的标志位池，如果为true表示正在使用，其他线程不可用。如果为false，则表示其他线程可以用
	protected boolean[] used = new boolean[MAX_AVAILABLE];

	/**
	 * 根据标志位数组得到items中有效的字符串
	 *
	 * @return
	 */
	protected synchronized Object getNextAvailableItem() {
		for (int i = 0; i < MAX_AVAILABLE; ++i) {
			if (!used[i]) {
				used[i] = true;
				System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName()
						+ "从字符串池中取得资源：" + items[i]);
				return items[i];
			}
		}
		return null;
	}

	/**
	 * 根据item将对应位置的标志位的值改为false
	 *
	 * @param item
	 * @return
	 */
	protected synchronized boolean markAsUnused(Object item) {
		for (int i = 0; i < MAX_AVAILABLE; ++i) {
			if (item == items[i]) {
				if (used[i]) {
					used[i] = false;
					System.out.println("线程：" + Thread.currentThread().getName()
							+ "开始向字符串池中放入资源：" + items[i]);
					return true;
				} else
					return false;
			}
		}
		return false;
	}

}

Semaphore的用途中需要注意的就是，当release()或者acquire()时，如果当前线程不能获取到资源，那么当前线程会阻塞。知道获取到资源为止，这点可以从输出结果中可以看到。

下面是运行结果

线程：t0开始从字符串资源池中取数据
线程：t0从字符串池中取得资源：AAA
线程：t1开始从字符串资源池中取数据
线程：t1从字符串池中取得资源：BBB
线程：t3开始从字符串资源池中取数据
线程：t3从字符串池中取得资源：CCC
线程：t5开始从字符串资源池中取数据
线程：t5从字符串池中取得资源：DDD
线程：t7开始从字符串资源池中取数据
线程：t7从字符串池中取得资源：EEE
线程：t9开始从字符串资源池中取数据
线程：t2开始从字符串资源池中取数据
线程：t4开始从字符串资源池中取数据
线程：t6开始从字符串资源池中取数据
线程：t8开始从字符串资源池中取数据
线程：t0开始向字符串池中放入资源：AAA
线程：t0已经释放资源
线程：t9从字符串池中取得资源：AAA
线程：t1开始向字符串池中放入资源：BBB
线程：t1已经释放资源
线程：t3开始向字符串池中放入资源：CCC
线程：t3已经释放资源
线程：t2从字符串池中取得资源：BBB
线程：t4从字符串池中取得资源：CCC
线程：t5开始向字符串池中放入资源：DDD
线程：t5已经释放资源
线程：t7开始向字符串池中放入资源：EEE
线程：t7已经释放资源
线程：t6从字符串池中取得资源：DDD
线程：t8从字符串池中取得资源：EEE
线程：t9开始向字符串池中放入资源：AAA
线程：t9已经释放资源
线程：t4开始向字符串池中放入资源：CCC
线程：t4已经释放资源
线程：t2开始向字符串池中放入资源：BBB
线程：t2已经释放资源
线程：t8开始向字符串池中放入资源：EEE
线程：t8已经释放资源
线程：t6开始向字符串池中放入资源：DDD
线程：t6已经释放资源