关于java:AQS用购票的方式理解信号量Semaphore

在有些状况下，因为资源的限度，程序无奈反对无限量的线程并发，因而引入信号量（Semaphore），只有获取信号量凭证的线程才容许执行。

1用购票了解信号量（Semaphore）

就好比咱们乘坐火车一样，座位数量（信号量大小）是肯定的。只有买到车票（获取信号量）的人才容许上车，当车票售完了，没有车票的人（没有获取信号量）是不容许上车的。只有等到有人下车，或者退票（开释持有信号量）后，期待的人才能够购票（获取信号量）上车：

其实现形式也非常简单，是基于java提供的AQS同步器框架实现的，因而只有了解了AQS框架的原理，再来了解Semaphore就非常简单了。对于还不理解AQS框架的能够先浏览以下两篇文章：

用火车购票的形式关上 AQS同步器（一）

用火车购票的形式关上 AQS同步器（二）

信号量，次要应用了文章（二）中共享锁的逻辑。当初咱们来看一下java 中的信号量的实现吧，以购车票为例，不便了解。

2信号量Semaphore源码解析

对于源码而言，咱们次要关注两个办法：一个是信号量的获取，一个是信号量的开释。

先来看一下构造方法：

// 规定一下车票数量，以及预约规定是否严格排队执行（先到先得）
Semaphore(int permits, boolean fair)；

Permits:信号量大小。相似于火车发行的总车票数。
Fair：是否为偏心。相似于火车票售完了，而后没买到票的人进行预约。如果为偏心的话，预约的依照先来后到的 程序购买到票。如果是非偏心的话，对于后买票的人也是有机会购得车票的（记得辨别一下买票和预约两个概念）。

信号量的获取：

public void acquire() throws InterruptedException {
     sync.acquireSharedInterruptibly(1); // sync继承了AQS同步器
}

理论会调用AQS框架的tryAcquireShared办法，该办法被Semaphore中的sync重写，分为偏心sync和非偏心sync,其源码如下：

protected int tryAcquireShared(int acquires) {
            for (;;) {
                if (hasQueuedPredecessors())  
                        return -1;
                 int available = getState();
                int remaining = available - acquires;
                if (remaining < 0 ||
                    compareAndSetState(available, remaining))
                    return remaining;
            }
        }

其实现区别，次要是偏心sync办法中多了hasQueuedPredecessors()办法来判断，是否有比本人排队早的人。如果有，则本人间接返回期待（即后面有比本人先预约买票的人，那么本人就只能期待买票）。

信号量的开释：

public void release() {
        sync.releaseShared(1);  // 间接调用AQS同步器的API，会调用tryReleaseShared办法
 }
​
 protected final boolean tryReleaseShared(int releases) {
            for (;;) {
                int current = getState();
                int next = current + releases;
                if (next < current) // 溢出，超出int范畴了
                    throw new Error("Maximum permit count exceeded");
                if (compareAndSetState(current, next))
                    return true;
            }
        }

开释的逻辑比较简单，无非是应用compareAndSetState来设置实现信号量的更新，而应用for循环是为了保障CAS操作最终都可能失去执行。