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(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。