使用Semaphore

前面我们讲了各种锁的实现，本质上锁的目的是保护一种受限资源，保证同一时刻只有一个线程能访问（ReentrantLock），或者只有一个线程能写入（ReadWriteLock）。

还有一种受限资源，它需要保证同一时刻最多有N个线程能访问，比如同一时刻最多创建100个数据库连接，最多允许10个用户下载等。

这种限制数量的锁，如果用Lock数组来实现，就太麻烦了。

这种情况就可以使用Semaphore，例如，最多允许3个线程同时访问：

  1. public class AccessLimitControl {
  2.     // 任意时刻仅允许最多3个线程获取许可:
  3.     final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
  5.     public String access() throws Exception {
  6.         // 如果超过了许可数量,其他线程将在此等待:
  7.         semaphore.acquire();
  8.         try {
  9.             // TODO:
  10.             return UUID.randomUUID().toString();
  11.         } finally {
  12.             semaphore.release();
  13.         }
  14.     }
  15. }

使用Semaphore先调用acquire()获取，然后通过try ... finally保证在finally中释放。

调用acquire()可能会进入等待，直到满足条件为止。也可以使用tryAcquire()指定等待时间：

  1. if (semaphore.tryAcquire(3, TimeUnit.SECONDS)) {
  2.     // 指定等待时间3秒内获取到许可:
  3.     try {
  4.         // TODO:
  5.     } finally {
  6.         semaphore.release();
  7.     }
  8. }

Semaphore本质上就是一个信号计数器，用于限制同一时间的最大访问数量。

小结

如果要对某一受限资源进行限流访问，可以使用Semaphore，保证同一时间最多N个线程访问受限资源。

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使用Semaphore - 图1