Java Semaphore Example

Semaphore当前在多线程环境下被扩放使用，操作系统的信号量是个很重要的概念，在进程控制方面都有应用。Java 并发库 的Semaphore 可以很轻松完成信号量控制，Semaphore可以控制某个资源可被同时访问的个数，通过 acquire() 获取一个许可，如果没有就等待，而 release() 释放一个许可。比如在Windows下可以设置共享文件的最大客户端访问个数。 

Semaphore实现的功能就类似厕所有5个坑，假如有10个人要上厕所，那么同时只能有多少个人去上厕所呢？同时只能有5个人能够占用，当5个 人中 的任何一个人让开后，其中等待的另外5个人中又有一个人可以占用了。另外等待的5个人中可以是随机获得优先机会，也可以是按照先来后到的顺序获得机会，这 取决于构造Semaphore对象时传入的参数选项。单个信号量的Semaphore对象可以实现互斥锁的功能，并且可以是由一个线程获得了“锁”，再由 另一个线程释放“锁”，这可应用于死锁恢复的一些场合。

Semaphore维护了当前访问的个数，提供同步机制，控制同时访问的个数。在数据结构中链表可以保存“无限”的节点，用Semaphore可以实现有限大小的链表。另外重入锁 ReentrantLock 也可以实现该功能，但实现上要复杂些。

Example:

package com.my.hqb;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample implements Runnable{
    
    private Semaphore semaphore;
    
    public SemaphoreExample(Semaphore semaphore) {
        this.semaphore = semaphore;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        try {
            this.semaphore.acquire();
            
            printMessage();
            Thread.sleep(5000);
            
            this.semaphore.release();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

    private void printMessage() {
        SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("hh:mm:ss");
        
        System.out.println("I have access now, " + Thread.currentThread().getName() + ", " + format.format(new Date()));
    }

    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {            
            new Thread(new SemaphoreExample(semaphore)).start();
        }
    }
}