在操作系統(tǒng)中，信號量是個很重要的概念，它在控制進程間的協(xié)作方面有著非常重要的作用，通過對信號量的不同操作，可以分別實現(xiàn)進程間的互斥與同步。當(dāng)然它也可以用于多線程的控制，我們完全可以通過使用信號量來自定義實現(xiàn)類似 Java 中的 synchronized、wait、notify 機制。

Java 并發(fā)包中的信號量 Semaphore 實際上是一個功能完畢的計數(shù)信號量，從概念上講，它維護了一個許可集合，對控制一定資源的消費與回收有著很重要的意義。Semaphore 可以控制某個資源被同時訪問的任務(wù)數(shù)，它通過acquire()獲取一個許可，release()釋放一個許可。如果被同時訪問的任務(wù)數(shù)已滿，則其他 acquire 的任務(wù)進入等待狀態(tài)，直到有一個任務(wù)被 release 掉，它才能得到許可。

下面給出一個采用 Semaphore 控制并發(fā)訪問數(shù)量的示例程序：

import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
import java.util.concurrent.Semaphore;  
public class SemaphoreTest{  
    public static void main(String[] args) {  
    //采用新特性來啟動和管理線程——內(nèi)部使用線程池  
    ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();  
    //只允許5個線程同時訪問  
    final Semaphore semp = new Semaphore(5);  
    //模擬10個客戶端訪問  
    for (int index = 0; index < 10; index++){  
        final int num = index;  
        Runnable run = new Runnable() {  
            public void run() {  
                try {  
                    //獲取許可  
                    semp.acquire();  
                    System.out.println("線程" +   
                        Thread.currentThread().getName() + "獲得許可："  + num);  
                    //模擬耗時的任務(wù)  
                    for (int i = 0; i < 999999; i++) ;  
                    //釋放許可  
                    semp.release();  
                    System.out.println("線程" +   
                        Thread.currentThread().getName() + "釋放許可："  + num);  
                    System.out.println("當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：" +  
                        semp.availablePermits());  
                }catch(InterruptedException e){  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
        };  
          exec.execute(run);  
    }  
    //關(guān)閉線程池  
    exec.shutdown();  
    }  
}

某次執(zhí)行的結(jié)果如下：

線程pool-1-thread-1獲得許可：0
線程pool-1-thread-1釋放許可：0
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：5
線程pool-1-thread-2獲得許可：1
線程pool-1-thread-6獲得許可：5
線程pool-1-thread-4獲得許可：3
線程pool-1-thread-8獲得許可：7
線程pool-1-thread-2釋放許可：1
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：2
線程pool-1-thread-5獲得許可：4
線程pool-1-thread-8釋放許可：7
線程pool-1-thread-3獲得許可：2
線程pool-1-thread-4釋放許可：3
線程pool-1-thread-10獲得許可：9
線程pool-1-thread-6釋放許可：5
線程pool-1-thread-10釋放許可：9
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：2
線程pool-1-thread-3釋放許可：2
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：1
線程pool-1-thread-5釋放許可：4
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：3
線程pool-1-thread-7獲得許可：6
線程pool-1-thread-9獲得許可：8
線程pool-1-thread-7釋放許可：6
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：5
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：3
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：3
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：3
線程pool-1-thread-9釋放許可：8
當(dāng)前允許進入的任務(wù)個數(shù)：5

可以看出，Semaphore 允許并發(fā)訪問的任務(wù)數(shù)一直為 5，當(dāng)然，這里還很容易看出一點，就是 Semaphore 僅僅是對資源的并發(fā)訪問的任務(wù)數(shù)進行監(jiān)控，而不會保證線程安全，因此，在訪問的時候，要自己控制線程的安全訪問。

上一篇：死鎖下一篇：并發(fā)性與多線程介紹