Java並發之Semaphore的使用

Java並發之Semaphore的使用

一.簡介

　　今天突然發現，看着自己喜歡的球隊發揮如此的棒，然后寫着博客，這種感覺很爽。現在是半場時間，就趁着這個時間的空隙，說說Java並發包中另外一個重量級的類Semaphore，這個類從字面意義上理解是"信號量"。

　　那么什么是信號量呢？我用一種比較通俗的方式來跟大家解釋一下，就是在該類初始化的時候，給定一個數字A，每個線程調用acquire()方法后，首先判斷A是否大於0，如果大於0，就將A減去1，然后執行對應的線程，如果不大於0，那么就會阻塞，直到其他線程調用了release()方法，將A加上1，該線程可能有執行的機會。請各位讀者原諒筆者用這種粗俗的方式去解釋這個問題，而並非其他博文所用的專業性很強的"許可"之類的詞語，我認為專業的東西是給專業的人看的，很很多人想要去學習一個他根本就從未涉足的東西，那么我們就不能用專業的術語去描述，如果他能夠理解所謂的專業術語，那么他還有學習的必要嗎？

二. Semaphore的使用

　　場景介紹：有一個停車場只有5個車位，現在有100輛車要去搶這個5個車位，理想情況下最多只有五輛車同時可以搶到車位，那么沒有搶到車位的車只能等到，其他的車讓出車位，才有機會去使用該車位。

public class CarPark {
    public static void main(String[] args) {
        //阻塞隊列
        BlockingQueue<String> parks = new LinkedBlockingQueue<>(5);

        parks.offer("車位一");
        parks.offer("車位二");
        parks.offer("車位三");
        parks.offer("車位四");
        parks.offer("車位五");

        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

        //如博文中所說的初始值為5， 專業的說法就是5個許可證
        Semaphore semaphore = new Semaphore(5);

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            final int no = i;
            Thread t1 = new Thread(() -> {
                try {
                    /**
                     * 獲取許可，首先判斷semaphore內部的數字是否大於0，如果大於0，
                     * 才能獲得許可，然后將初始值5減去1，線程才會接着去執行；如果沒有
                     * 獲得許可(原因是因為已經有5個線程獲得到許可，semaphore內部的數字為0)，
                     * 線程會阻塞直到已經獲得到許可的線程，調用release()方法，釋放掉許可，
                     * 也就是將semaphore內部的數字加1，該線程才有可能獲得許可。
                     */
                    semaphore.acquire();
                    /**
                     *  對應的線程會到阻塞對，對應車輛去獲取到車位，如果沒有拿到一致阻塞，
                     *  直到其他車輛歸還車位。
                     */
                    String park = parks.take();  
                    System.out.println("車輛【" + no + "】獲取到: " + park);
                    Thread.sleep((long) Math.random() * 6000);
                    semaphore.release(); //線程釋放掉許可，通俗來將就是將semaphore內部的數字加1
                    parks.offer(park);  //歸還車位
                    System.out.println("車輛【" + no + "】離開 " + park);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
            executorService.execute(t1);
        }
    }
}