继续并发方面的知识。今天介绍Semaphore，同样在java.util.concurrent包下。

本来准备通过例子，从自己实现到最后使用并发工具实现，但是貌似效果并不是很好，有点太啰嗦的感觉，所有准备直入主题。

介绍：Semaphore中管理着一组虚拟的许可，许可的初始数量可通过构造函数来指定【new Semaphore(1);】，执行操作时可以首先获得许可【semaphore.acquire();】，并在使用后释放许可【semaphore.release();】。如果没有许可，那么acquire方法将会一直阻塞直到有许可（或者直到被终端或者操作超时）。

作用：可以用来控制同时访问某个特定资源的操作数量，或者某个操作的数量。

下面使用Semaphore实现两个例子：

1、互斥

大家都学过操作系统，都知道互斥的概念，比较简单的互斥实现，比如PV操作，判断资源，然后忙等实现互斥；上一篇博客也说过，忙等对CPU的消耗巨大，下面我们通过Semaphore来实现一个比较好的互斥操作：

假设我们公司只有一台打印机，我们需要对这台打印机的打印操作进行互斥控制：

package com.zhy.concurrency.semaphore;import java.util.concurrent.Semaphore;/** * 使用信号量机制，实现互斥访问打印机 *  * @author zhy *  */public class MutexPrint{	/**	 * 定义初始值为1的信号量	 */	private final Semaphore semaphore = new Semaphore(1);	/**	 * 模拟打印操作	 * @param str	 * @throws InterruptedException	 */	public void print(String str) throws InterruptedException	{		//请求许可		semaphore.acquire();				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" enter ...");		Thread.sleep(1000);		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在打印 ..." + str);		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" out ...");		//释放许可		semaphore.release();	}	public static void main(String[] args)	{		final MutexPrint print = new MutexPrint();		/**		 * 开启10个线程，抢占打印机		 */		for (int i = 0; i < 10; i++)		{			new Thread()			{				public void run()				{					try					{						print.print("helloworld");					} catch (InterruptedException e)					{						e.printStackTrace();					}				};			}.start();		}	}}

输出结果：

Thread-1 enter ...Thread-1正在打印 ...helloworldThread-1 out ...Thread-2 enter ...Thread-2正在打印 ...helloworldThread-2 out ...Thread-0 enter ...Thread-0正在打印 ...helloworldThread-0 out ...Thread-3 enter ...Thread-3正在打印 ...helloworldThread-3 out ...

通过初始值为1的Semaphore，很好的实现了资源的互斥访问。

2、连接池的模拟实现

在项目中处理高并发时，一般数据库都会使用数据库连接池，假设现在数据库连接池最大连接数为10，当10个连接都分配出去以后，现在有用户继续请求连接，可能的处理：

a、手动抛出异常，用户界面显示，服务器忙，稍后再试

b、阻塞，等待其他连接的释放

从用户体验上来说，更好的选择当然是阻塞，等待其他连接的释放，用户只会觉得稍微慢了一点，并不影响他的操作。下面使用Semaphore模拟实现一个数据库连接池：

package com.zhy.concurrency.semaphore;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.Semaphore;/** * 使用Semaphore模拟数据库链接池的使用 * @author zhy * */public class ConnectPool{	private final List
    
      pool = new ArrayList
     
      (3);	private final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);	/**	 * 初始化分配3个连接	 */	public ConnectPool()	{		pool.add(new Conn());		pool.add(new Conn());		pool.add(new Conn());	}	/**	 * 请求分配连接	 * @return	 * @throws InterruptedException	 */	public Conn getConn() throws InterruptedException	{		semaphore.acquire();		Conn c = null  ;		synchronized (pool)		{			c = pool.remove(0);		}		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" get a conn " + c);		return c ;	}		/**	 * 释放连接	 * @param c	 */	public void release(Conn c)	{		pool.add(c);		System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" release a conn " + c);		semaphore.release();	}	public static void main(String[] args)	{		final ConnectPool pool = new ConnectPool();				/**		 * 第一个线程占用1个连接3秒		 */		new Thread()		{			public void run()			{				try				{					Conn c = pool.getConn();					Thread.sleep(3000);					pool.release(c);				} catch (InterruptedException e)				{					e.printStackTrace();				}			};		}.start();		/**		 * 开启3个线程请求分配连接		 */		for (int i = 0; i < 3; i++)		{			new Thread()			{				public void run()				{					try					{						Conn c = pool.getConn();					} catch (InterruptedException e)					{						e.printStackTrace();					}				};			}.start();		}	}	private class Conn	{	}}
     
    

Thread-0 get a conn com.zhy.concurrency.semaphore.ConnectPool$Conn@12b6651Thread-2 get a conn com.zhy.concurrency.semaphore.ConnectPool$Conn@e53108Thread-1 get a conn com.zhy.concurrency.semaphore.ConnectPool$Conn@1888759Thread-0 release a conn com.zhy.concurrency.semaphore.ConnectPool$Conn@12b6651Thread-3 get a conn com.zhy.concurrency.semaphore.ConnectPool$Conn@12b6651

我们测试时，让Thread-0持有一个连接3秒，然后瞬间让3个线程再去请求分配连接，造成Thread-3一直等到Thread-0对连接的释放，然后获得连接。

通过两个例子，基本已经了解了Semaphore的用法，这里的线程池例子只是为了说明Semaphore的用法，真实的实现代码比这复杂的多，而且可能也不会直接用Semaphore。

好了，之后会继续Java并发的博客。

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