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简介

Semaphore译为信号量，它是一种线程同步工具，主要用于多个线程对共享资源进行并行操作的一种工具类。它代表了一种许可的概念，是否允许多线程对同一资源进行操作的许可，使用Semaphore 可以控制并发访问资源的线程个数。

基本工作流程

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说明： Semaphore有一个初始容量，这个初始容量就是Semaphore所能够允许的信号量。在调用Semaphore中的 acquire方法后，Semaphore 的容量减1，相对的在调用release方法后，Semaphore 的容量加1，在这个过程中，计数器一直在监控Semaphore 数量的变化，等到流量超过Semaphore的容量后，多余的流量就会放入等待队列中进行排队等待。等到Semaphore的容量允许后，方可重新进入。

使用场景

Semaphore的使用场景主要用于流量控制，比如数据库连接，同时使用的数据库连接会有数量限制，数据库连接不能超过一定的数量，当连接到达了限制数量后，后面的线程只能排队等。

案例说明

过年了大家都需要抢票，但是抢票的人数比放票数量多很多，所以只能有部分人员抢到票，除非是抢到票的没有付钱，释放的票才能重新去抢。

public class SemaphoreTest
{
   private static Logger logger =LoggerFactory.getLogger(SemaphoreTest.class);
   public static void main(String[] args)
    {
       //总共才3张票
       Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
       //10个人去抢票
       for (int i = 1; i <= 10; i++) {
           new Thread(() -> {
               try {
                  //
                   semaphore.acquire();
                   logger.info(Thread.currentThread().getName() + "我抢到票了");
                   TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                   logger.info(Thread.currentThread().getName() + "没有付钱，退票了");
               } catch (InterruptedException e) {
                   logger.error("get resource error",e);
               } finally {
                   //释放
                   semaphore.release();
               }
           }).start();
       }
    }
}

输出结果：

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源码分析

acquire

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从源码来看acquire调用的是sync中的acquireSharedInterruptibly方法。sync是继承于 AbstractQueuedSynchronizer的一个变量用来保证线程的安全性，通过结果来判断是否调用doAcquireSharedInterruptibly，而tryAcquireShared具体实现如下：

图片.png