java Semaphore用法

Java中的Semaphore（信号量）是一个同步工具，它用于控制对共享资源的访问数量。Semaphore可以被用来实现限制进入某一区域或资源池中的线程数量，从而实现线程的同步控制。

信号量有两种模式：计数信号量和二进制信号量。计数信号量可以允许多个线程同时访问资源，而二进制信号量相当于一个互斥锁，它只允许一个线程访问资源。

基本用法包括以下几个步骤：

1. 创建Semaphore实例，可以指定初始的许可数量。例如：`Semaphore semaphore = new Semaphore(10);` 这表示最多允许10个线程同时访问某个资源。

2. 通过`acquire()`方法获取一个许可，这个方法会阻塞调用它的线程直到获取到许可或者线程被中断。如果没有许可可用，线程将一直等待直到有许可释放。

3. 使用完资源后，必须通过`release()`方法释放许可，以便其他线程可以获取它。调用`release()`不会阻塞线程。

4. 可以使用`tryAcquire()`方法尝试获取许可而不阻塞线程。例如：`semaphore.tryAcquire()`会立即返回是否成功获取许可。

5. 可以使用`availablePermits()`方法获取当前可用的许可数量。

下面是一个简单的例子：

public class SemaphoreExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 semaphore 实例，允许最大3个线程同时访问
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(new Worker(i, semaphore)).start();
        }
    }
}

class Worker implements Runnable {
    private int threadId;
    private Semaphore semaphore;

    public Worker(int threadId, Semaphore semaphore) {
        this.threadId = threadId;
        this.semaphore = semaphore;
    }

    public void run() {
        try {
            System.out.println("线程 " + threadId + " 正在尝试获取许可");
            semaphore.acquire();
            System.out.println("线程 " + threadId + " 已获取许可，正在访问资源");
            Thread.sleep(1000); // 模拟资源处理时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("线程 " + threadId + " 释放了许可");
            semaphore.release();
        }
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个名为`semaphore`的信号量实例，它最多允许3个线程同时执行。每个`Worker`线程尝试获取许可，如果许可可用，则继续执行，否则阻塞等待。在处理完资源后，线程通过调用`release()`方法释放许可，以便其他线程可以获取它。