Semaphore的使用

　　Semaphore也是一個線程同步的輔助類，可以維護當前訪問自身的線程個數，並提供了同步機制。使用Semaphore可以控制同時訪問資源的線程個數，例如，實現一個文件允許的並發訪問數。

Semaphore的主要方法摘要：

　　void acquire():從此信號量獲取一個許可，在提供一個許可前一直將線程阻塞，否則線程被中斷。

　　void release():釋放一個許可，將其返回給信號量。

　　int availablePermits():返回此信號量中當前可用的許可數。

　　boolean hasQueuedThreads():查詢是否有線程正在等待獲取。

下面是一個例子：

package com.thread;

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

public class SemaphoreTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        final  Semaphore sp = new Semaphore(3);//創建Semaphore信號量，初始化許可大小為3
        for(int i=0;i<10;i++){
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e2) {
                e2.printStackTrace();
            }
            Runnable runnable = new Runnable(){
                    public void run(){
                    try {
                        sp.acquire();//請求獲得許可，如果有可獲得的許可則繼續往下執行，許可數減1。否則進入阻塞狀態
                    } catch (InterruptedException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("線程" + Thread.currentThread().getName() + 
                            "進入，當前已有" + (3-sp.availablePermits()) + "個並發");
                    try {
                        Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("線程" + Thread.currentThread().getName() + 
                            "即將離開");                    
                    sp.release();//釋放許可，許可數加1
                    //下面代碼有時候執行不准確，因為其沒有和上面的代碼合成原子單元
                    System.out.println("線程" + Thread.currentThread().getName() + 
                            "已離開，當前已有" + (3-sp.availablePermits()) + "個並發");                    
                }
            };
            service.execute(runnable);            
        }
    }

}

　　

　　單個信號量的Semaphore對象可以實現互斥鎖的功能，並且可以是由一個線程獲得了“鎖”，再由另一個線程釋放“鎖”，這可應用於死鎖恢復的一些場合。

package com.thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        final Business business = new Business();
        ExecutorService executor =  Executors.newFixedThreadPool(3);
        for(int i=0;i<3;i++)
        {
            executor.execute(
                    new Runnable()
                    {
                        public void run()
                        {
                            business.service();
                        }
                    }
            
            );
        }
        executor.shutdown();
    }
    
    private static class Business
    {
        private int count;
        Lock lock = new ReentrantLock();
        Semaphore sp = new Semaphore(1);
        public void service() 
        {
            //lock.lock();
            try {
                sp.acquire(); //當前線程使用count變量的時候將其鎖住，不允許其他線程訪問
            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            try {
                count++;
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(count);
            } catch (RuntimeException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            finally
            {
                //lock.unlock();
                sp.release();  //釋放鎖
            }
        }
    }        
    
}