http://www.cnblogs.com/whgw/archive/2011/09/29/2195555.html

Semaphore当前在多线程环境下被扩放使用,操作系统的信号量是个很重要的概念,在进程控制方面都有应用。Java 并发库 的Semaphore 可以很轻松完成信号量控制,Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数,通过 acquire() 获取一个许可,如果没有就等待,而 release() 释放一个许可。比如在Windows下可以设置共享文件的最大客户端访问个数。

Semaphore实现的功能就类似厕所有5个坑,假如有10个人要上厕所,那么同时只能有多少个人去上厕所呢?同时只能有5个人能够占用,当5个人中 的任何一个人让开后,其中等待的另外5个人中又有一个人可以占用了。另外等待的5个人中可以是随机获得优先机会,也可以是按照先来后到的顺序获得机会,这取决于构造Semaphore对象时传入的参数选项。单个信号量的Semaphore对象可以实现互斥锁的功能,并且可以是由一个线程获得了"锁”,再由另一个线程释放"锁”,这可应用于死锁恢复的一些场合。

Semaphore维护了当前访问的个数,提供同步机制,控制同时访问的个数。在数据结构中链表可以保存"无限"的节点,用Semaphore可以实现有限大小的链表。另外重入锁 ReentrantLock 也可以实现该功能,但实现上要复杂些。

下面的Demo中申明了一个只有5个许可的Semaphore,而有20个线程要访问这个资源,通过acquire()和release()获取和释放访问许可。

package com.test;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class TestSemaphore {

            public static void main(String[] args) {

            // 线程池

            ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();

            // 只能5个线程同时访问

            final Semaphore semp = new Semaphore(5);

             // 模拟20个客户端访问

             for (int index = 0; index < 20; index++) {

                          final int NO = index;

                          Runnable run = new Runnable() {

                                             public void run() {

                                                        try {

                                                                // 获取许可

                                                                semp.acquire();

                                                                System.out.println("Accessing: " + NO);

                                                                Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));

                                                                // 访问完后,释放

                                                                semp.release();

                                                                System.out.println("-----------------"+semp.availablePermits());

                                                        } catch (InterruptedException e) {

                                                                e.printStackTrace();

                                                        }

                                              }

                                  };

                  exec.execute(run);

         }

         // 退出线程池

         exec.shutdown();

   }

}

执行结果如下:

Accessing: 0

Accessing: 1

Accessing: 3

Accessing: 4

Accessing: 2

——0

Accessing: 6

——1

Accessing: 7

——1

Accessing: 8

——1

Accessing: 10

——1

Accessing: 9

——1

Accessing: 5

——1

Accessing: 12

——1

Accessing: 11

——1

Accessing: 13

——1

Accessing: 14

——1

Accessing: 15

——1

Accessing: 16

——1

Accessing: 17

——1

Accessing: 18

——1

Accessing: 19