Semaphore通过许可机制限制并发访问,acquire()获取许可,release()释放许可,可用于控制资源的并发使用,如示例中限制3个线程同时处理请求。

在Java中,Semaphore 是一种用于控制同时访问特定资源的线程数量的同步工具。它通过维护一组许可(permits)来实现对并发访问的限制,适用于限流、连接池、任务调度等场景。
理解Semaphore的基本机制
Semaphore内部维护了一定数量的许可。线程在访问资源前必须先获取许可,成功获取后才能执行操作;使用完资源后需释放许可,以便其他线程可以获取。如果当前没有可用许可,试图获取的线程将被阻塞,直到有线程释放许可。
关键方法包括:
acquire():尝试获取一个许可,若无可用许可则阻塞。 acquire(int permits):获取指定数量的许可。 release():释放一个许可。 release(int permits):释放多个许可。 tryAcquire():非阻塞方式尝试获取许可,立即返回true或false。
限制并发线程数的实战示例
假设你有一个服务最多支持3个客户端同时连接,可以使用Semaphore来控制并发访问。
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import java.util.concurrent.Semaphore;public class LimitedService { private final Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 最多3个许可 public void handleRequest() throws InterruptedException { semaphore.acquire(); // 获取许可 try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在处理请求..."); Thread.sleep(2000); // 模拟处理时间 } finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 处理完成,释放许可"); semaphore.release(); // 释放许可 } } public static void main(String[] args) { LimitedService service = new LimitedService(); for (int i = 1; i <= 5; i++) { new Thread(service::handleRequest, "Thread-" + i).start(); } }}
运行结果会显示:前3个线程立即执行,后2个线程等待前面的线程释放许可后才开始执行。
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公平性与非公平模式的选择
Semaphore默认采用非公平模式,即允许插队,可能造成某些线程长时间等待。若需保证线程按请求顺序获取许可,可在构造时传入true启用公平模式:
private final Semaphore semaphore = new Semaphore(3, true); // 公平模式
公平模式能避免线程饥饿,但性能略低,应根据实际场景权衡使用。
结合tryAcquire实现超时或降级策略
在高并发系统中,有时不应让线程无限等待。可通过tryAcquire() 或带超时参数的方法实现更灵活的控制。
if (semaphore.tryAcquire(3, TimeUnit.SECONDS)) { try { // 执行业务逻辑 } finally { semaphore.release(); }} else { System.out.println("获取许可超时,执行降级逻辑");}
这种方式可用于接口限流时返回友好提示或默认值,提升系统容错能力。
基本上就这些。合理使用Semaphore能有效防止资源被过度占用,是实现轻量级并发控制的有力工具。注意确保每次acquire后都有对应的release,建议放在finally块中,避免死锁或资源泄露。
以上就是在Java中如何使用Semaphore限制资源并发访问_Semaphore资源访问并发控制技巧说明的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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