并发工具——Semaphore

Semaphore的使用和操作系统中的信号量的使用差不多，可以类比去理解。

Semaphore用于限制可以访问某些资源（物理或逻辑的）的线程数目，他维护了一个许可证集合，有多少资源需要限制就维护多少许可证集合，假如这里有N个资源，那就对应于N个许可证，同一时刻也只能有N个线程访问。一个线程获取许可证就调用acquire方法，用完了释放资源就调用release方法。

停车场案例代码实现：

public class CarDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Semaphore
        Semaphore sp=new Semaphore(5);

        Thread[] car=new Thread[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            car[i]=new Thread(()->{
                //请求许可
                try {
                    sp.acquire();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"可以进停车场");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                //使用资源
                try {
                    int val= new Random().nextInt(10);
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(val);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"停留了"+val+"秒");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //离开（释放资源）

                try {

                    sp.release();
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"离开停车场");
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            },"car["+i+"]");
            car[i].start();
        }


    }
}

其他方法：

在上面我们使用最基本的acquire方法和release方法就可以实现Semaphore最常见的功能，不过其他方法还是需要我们去了解一下的。

1、acquire(int permits)

从此信号量获取给定数目的许可，在提供这些许可前一直将线程阻塞，或者线程已被中断。就好比是一个学生占两个窗口。这同时也对应了相应的release方法。

2、release(int permits)

释放给定数目的许可，将其返回到信号量。这个是对应于上面的方法，一个学生占几个窗口完事之后还要释放多少

3、availablePermits()

返回此信号量中当前可用的许可数。也就是返回当前还有多少个窗口可用。

4、reducePermits(int reduction)

根据指定的缩减量减小可用许可的数目。

5、hasQueuedThreads()

查询是否有线程正在等待获取资源。

6、getQueueLength()

返回正在等待获取的线程的估计数目。该值仅是估计的数字。

7、tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit)

如果在给定的等待时间内此信号量有可用的所有许可，并且当前线程未被中断，则从此信号量获取给定数目的许可。

8、acquireUninterruptibly(int permits)

从此信号量获取给定数目的许可，在提供这些许可前一直将线程阻塞。