网站栅格,大连做网站的,书吧网站设计论文,菜鸟建站网Semaphore#xff08;信号量#xff09;是一种常用的并发控制技术#xff0c;用于管理对一组资源的访问控制。信号量的核心是一个计数器#xff0c;表示可用资源的数量。计数器的值可以初始化为任意值#xff0c;如果初始化为1#xff0c;则成为一个互斥锁#xff08;Mu…Semaphore信号量是一种常用的并发控制技术用于管理对一组资源的访问控制。信号量的核心是一个计数器表示可用资源的数量。计数器的值可以初始化为任意值如果初始化为1则成为一个互斥锁Mutex。信号量提供了两个主要方法acquire()获取和release()释放用于线程间的同步控制。
工作原理 acquire() 当线程尝试通过acquire()方法获取资源时信号量的计数器会减1。如果计数器的值大于等于0说明资源可用线程可以继续执行。如果计数器的值小于0则说明资源不足线程会被阻塞直到有其他线程释放资源。 release() 线程通过调用release()方法来释放它持有的资源这会使信号量的计数器加1。如果有线程因为资源不足而被阻塞释放资源后这些线程中的一个或多个取决于释放的资源数量和信号量的公平性策略会被唤醒尝试再次获取资源。
公平性
Semaphore支持两种公平性策略公平模式和非公平模式。在公平模式下线程获取资源的顺序与它们请求访问的顺序相同能够防止线程饿死即无限期等待。在非公平模式下请求访问的顺序并不保证线程获取资源的顺序这可能导致某些线程较快获取资源而其他线程等待时间较长。
用途
控制资源的并发访问信号量常用于限制对资源的并发访问数确保系统的稳定性和性能。实现生产者-消费者模式通过两个信号量控制生产者和消费者的同步一个信号量控制可用资源数另一个控制可用空间数。线程同步虽然Semaphore主要用于资源的并发控制但也可以用作线程间的同步机制。
示例代码
下面是一个简单的Semaphore使用示例演示如何控制对某个资源的并发访问
import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreExample {private static final int MAX_PERMITS 3;private final Semaphore semaphore new Semaphore(MAX_PERMITS, true); // 公平模式public void accessResource() {try {semaphore.acquire(); // 尝试获取一个许可// 模拟访问共享资源System.out.println(Thread.currentThread().getName() is accessing the shared resource.);Thread.sleep(1000); // 模拟操作耗时} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();} finally {semaphore.release(); // 释放一个许可System.out.println(Thread.currentThread().getName() is releasing the shared resource.);}}public static void main(String[] args) {SemaphoreExample example new SemaphoreExample();for (int i 0; i 10; i) {new Thread(example::accessResource).start();}}
}在这个示例中我们创建了一个具有3个许可的Semaphore确保最多只有3个线程可以同时访问某个共享资源。每个线程在访问资源前需要通过acquire()方法获取许可完成后通过release()方法释放许可。这种方式保证了资源的安全访问和高效利用。
