Java并发编程:Semaphore详解与应用

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"Semaphore是Java并发编程中的一个关键概念,它源于操作系统中的同步原语,用于控制对共享资源的访问。阿里巴巴推荐的并发编程实践中,Semaphore常用于限制同时访问特定资源的线程数量,以实现线程间的同步。" 在Java中,Semaphore类位于`java.util.concurrent`包下,提供了`acquire()`和`release()`方法来管理信号量。当一个线程调用`acquire()`试图获取信号量时,如果当前信号量计数值大于0,则计数值减1,线程继续执行;若计数值为0,则线程会被阻塞,直到其他线程调用`release()`释放一个单位的信号量。这有助于防止过多的线程同时访问某个有限的资源,从而避免资源过度竞争和系统性能下降。 并发编程中,内存模型是另一个重要的概念。Java内存模型(JMM)规定了线程如何共享和访问内存,确保多线程环境下的正确性。在Java中,并非所有内存都是全局共享的。全局变量和堆内存是共享的,但局部变量(在方法内声明)是线程私有的,不会被共享。例如,`getAge()`和`name()`方法使用`synchronized`关键字确保了在同一时刻只有一个线程能执行这些方法,从而保护了共享数据的安全。而`modifyHeight()`方法通过锁定对象实例(`this`)来同步代码块,防止并发修改。 `synchronized`关键字是Java内置的一种锁机制,它可以作用于方法或代码块,确保同一时间只有一个线程能执行特定的代码。它底层实现依赖于操作系统的Monitor,类似于管程。然而,Java的`synchronized`关键字并不提供条件等待(Condition),这在某些场景下可能不够灵活。条件等待通常与Lock接口一起使用,如`ReentrantLock`,它提供了`newCondition()`方法来创建条件对象,允许更细粒度的线程控制。 了解更深入的Java并发编程,可以参考IBM DeveloperWorks和CSDN上的相关文章,这些资源提供了关于锁、监视器和高级并发工具的详细解释和示例,对于提升Java并发编程能力非常有帮助。 Semaphore在Java并发编程中起到了重要的作用,通过控制线程访问权限,有效管理和保护了共享资源。理解并发编程的基本概念,如内存模型、锁机制和条件等待,对于编写高效、安全的多线程程序至关重要。