Semaphore通过许可机制控制并发线程数，常用acquire()和release()方法实现限流，如限制3个线程同时执行任务，适用于资源池管理、接口限速等场景，需注意及时释放许可并合理设置许可数量。
在Java中，Semaphore 是一个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）来实现对并发线程的限制，常用于限流、资源池管理等场景。下面介绍如何使用 Semaphore 控制并发线程数量，并分享一些实用的应用技巧。
理解Semaphore的基本机制
Semaphore 内部维护一定数量的许可。线程在执行前需要先获取许可，如果许可用尽，后续线程将被阻塞，直到有线程释放许可。通过这种方式，可以精确控制同时运行的线程数。
常用方法包括：
acquire()：尝试获取一个许可，若无可用许可则阻塞。 acquire(int permits)：一次获取多个许可。 release()：释放一个许可，使其他等待线程有机会获得。 tryAcquire()：非阻塞方式尝试获取许可，立即返回 true 或 false。
限制并发线程数的代码示例
假设我们希望最多允许3个线程同时执行某项任务，可以使用 Semaphore 如下实现：
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import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreExample { // 定义一个初始许可数为3的Semaphore private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(3); public static void main(String[] args) { for (int i = 1; i { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 尝试获取许可"); semaphore.acquire(); // 获取许可 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 获得许可，开始执行任务"); // 模拟任务执行 Thread.sleep(2000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 任务完成，释放许可"); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } finally { semaphore.release(); // 释放许可 } }, "Thread-" + i).start(); } }}
在这个例子中，尽管启动了10个线程，但同一时刻最多只有3个线程能进入执行区域，其余线程会等待许可释放。
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应用场景与使用技巧
Semaphore 不仅可用于简单的并发控制，还能在多种实际场景中发挥作用：
数据库连接池限流：通过 Semaphore 控制最大连接数，防止系统因连接过多而崩溃。 接口调用限速：对外部服务的调用可使用 tryAcquire 配合超时机制，避免雪崩效应。 资源争用保护：如打印机、硬件设备等有限资源的访问调度。 结合 tryAcquire 实现非阻塞控制：适用于不能长时间等待的场景，例如实时系统。
技巧提示：使用 tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) 可以设定等待超时，避免线程无限期阻塞。
注意事项
使用 Semaphore 时需注意以下几点：
确保每次 acquire() 后都有对应的 release()，建议放在 finally 块中，防止死锁或资源泄露。 公平性设置：构造函数支持传入 fairness 参数，开启后按 FIFO 顺序分配许可，减少线程饥饿，但性能略低。 许可数量应合理设置，过小影响吞吐量，过大失去限流意义。
基本上就这些。Semaphore 是一个轻量且高效的并发控制工具，掌握其使用方式有助于更好地管理多线程环境下的资源竞争问题。不复杂但容易忽略细节，正确使用才能发挥最大价值。
以上就是在Java中如何使用Semaphore控制并发线程数量_Semaphore应用技巧解析的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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