Java并发工具类(三):控制并发线程数的Semaphore

作用

Semaphore(信号量)是用来控制同时访问特定资源的线程数量,它通过协调各个线程,以保证合理的使用公共资源。

简介

Semaphore也是一个线程同步的辅助类,可以维护当前访问自身的线程个数,并提供了同步机制。使用Semaphore可以控制同时访问资源的线程个数,例如,实现一个文件允许的并发访问数。

主要方法摘要:

  void acquire():从此信号量获取一个许可,在提供一个许可前翼子将线程阻塞,否则线程被中断。

  void release():释放一个许可,将其返回给信号量。

  int availablePermits():返回此信号量中当前可用的许可数。

  boolean hasQueuedThreads():查询是否有线程正在等待获取。

应用场景

Semaphore可以用于做流量控制,特别公用资源有限的应用场景,比如数据库连接。假如有一个需求,要读取几万个文件的数据,因为都是IO密集型任务,我们可以启动几十个线程并发的读取,但是如果读到内存后,还需要存储到数据库中,而数据库的连接数只有10个,这时我们必须控制只有十个线程同时获取数据库连接保存数据,否则会报错无法获取数据库连接。这个时候,我们就可以使用Semaphore来做流控,代码如下:

 1 public class SemaphoreTest {
 2 
 3     private static final int THREAD_COUNT = 30;
 4 
 5     private static ExecutorService threadPool = Executors
 6             .newFixedThreadPool(THREAD_COUNT);
 7 
 8     private static Semaphore s = new Semaphore(10);
 9 
10     public static void main(String[] args) {
11         for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
12             threadPool.execute(new Runnable() {
13                 @Override
14                 public void run() {
15                     try {
16                         s.acquire();
17                         System.out.println("save data");
18                         s.release();
19                     } catch (InterruptedException e) {
20                     }
21                 }
22             });
23         }
24 
25         threadPool.shutdown();
26     }
27 }

在代码中,虽然有30个线程在执行,但是只允许10个并发的执行。Semaphore的构造方法Semaphore(int permits) 接受一个整型的数字,表示可用的许可证数量。Semaphore(10)表示允许10个线程获取许可证,也就是最大并发数是10。Semaphore的用法也很简单,首先线程使用Semaphore的acquire()获取一个许可证,使用完之后调用release()归还许可证。还可以用tryAcquire()方法尝试获取许可证。

其他方法

Semaphore还提供一些其他方法:

  • int availablePermits() :返回此信号量中当前可用的许可证数。
  • int getQueueLength():返回正在等待获取许可证的线程数。
  • boolean hasQueuedThreads() :是否有线程正在等待获取许可证。
  • void reducePermits(int reduction) :减少reduction个许可证。是个protected方法。
  • Collection getQueuedThreads() :返回所有等待获取许可证的线程集合。是个protected方法。

 

参考:《Java并发编程的艺术》


♥ 作者:明志健致远
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posted @ 2017-04-18 12:40  明志健致远  阅读(1886)  评论(0编辑  收藏  举报