信号量(Semaphore)
信号量(Semaphore):信号量可以用来控制同时访问某个特定资源的线程数量,或者同时执行某个指定操作的数量(例:可比作是控制流量的红绿灯,比如XX马路要限制流量,只允许同时有一百辆车在这条路上行使,其他的都必须在路口等待,所以前一百辆车会看到绿灯,可以开进这条马路,后面的车会看到红灯,不能驶入XX马路,但是如果前一百辆中有五辆车已经离开了XX马路,那么后面就允许有5辆车驶入马路,这个例子里说的车就是线程,驶入马路就表示线程在执行,离开马路就表示线程执行完成,看见红灯就表示线程被阻塞,不能执行 *)。
Semaphore中管理着一组虚拟的许可(permit),许可的数量可通过构造方法来提定,在执行操作进先通过acquire方法获得许可(只要还有剩余的许可),并在使用后释放。如果没有许可,那么acquire方法将阻塞该线程直到有许可(或被中断或操作超时)。release方法可释放一个许可。
(JCIP5-14加上注释和main()):
/** * BoundedHashSet Using Semaphore to bound a collection * * @author Brian Goetz and Tim Peierls * @author Modified by alchimie */ public class BoundedHashSet<T> { private final Set<T> set; private final Semaphore sem; public BoundedHashSet(int bound) { this.set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<T>()); // 设置许可数 sem = new Semaphore(bound); } // 获得一个许可并添加一个元素到集合中,如果失败则释放一个许可 public boolean add(T o) throws InterruptedException { sem.acquire(); boolean wasAdded = false; try { wasAdded = set.add(o); return wasAdded; } finally { if (!wasAdded) sem.release(); } } // 从集合中移除一个指定元素,如果成功就释放一个许可 public boolean remove(Object o) { boolean wasRemoved = set.remove(o); if (wasRemoved) sem.release(); return wasRemoved; } public void list() { for (T t : set) { System.out.println(t); } } public static void main(String args[]) throws InterruptedException { final BoundedHashSet<String> bhs = new BoundedHashSet<String>(3); new Thread(new Runnable() { public void run() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行开始"); bhs.add("a"); bhs.add("b"); bhs.add("c"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行完成"); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }).start(); new Thread(new Runnable() { public void run() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行开始"); bhs.add("d"); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行完成"); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }).start(); bhs.list(); bhs.remove("c"); Thread.sleep(500); bhs.list(); } }
执行结果:
Thread-0执行开始
Thread-0执行完成
Thread-1执行开始
b
c
a
Thread-1执行完成
d
b
a
可以看到Thread-0将许可消耗完后,Thread-1将被阻塞,直到bhs.remove("c")执行后释放了一个许可才继续执行。
* 参考http://ifeve.com/tag/semaphore/
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