突击并发编程JUC系列-并发工具 Semaphore

突击并发编程JUC系列演示代码地址： https://github.com/mtcarpenter/JavaTutorial

前面两个章节学习了 CountDownLatch 和 CyclicBarrier ，他们都是递减同步器，今天学习递增同步器 Semaphore。

Semaphore（信号量）是用来控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以保证合理的使用公共资源。看到这个信号量我的脑海中就出现了红绿灯，为了保证学生的安全，学校的十字路口一般都设有红绿灯，车流量控制，每一次绿灯同时能通行 100 辆汽车，没有在绿灯通行的汽车都会被阻塞，直到下一次绿灯。

新日学校植树节活动，植树节地点中途必须通过一个红绿灯的十字路口，红绿灯的十字路口每次时间有限，一次红绿灯的时间只能通过两个年级的同学，示例如下：

public class SemaphoreExample1 {
    private final static int gradeNum = 6;

    private static Semaphore semaphore = new Semaphore(2);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService exec = Executors.newScheduledThreadPool(gradeNum);
        System.out.println("校门口红绿灯等待中.....");
        for (int i = 0; i < gradeNum; i++) {
            int gradeName = i + 1;
            exec.submit(() -> {
                try {
                    // 获取一个许可
                    semaphore.acquire();
                    wait(gradeName);
                    // 释放一个许可
                    semaphore.release();
                } catch (Exception e) {
                }
            });
        }
        exec.shutdown();
    }

    private static void wait(int gradeName) throws Exception {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        System.out.println(gradeName + "年级通过红绿灯......");
    }
}

运行结果如下：

校门口红绿灯等待中.....
1年级通过红绿灯......
2年级通过红绿灯......
4年级通过红绿灯......
3年级通过红绿灯......
5年级通过红绿灯......
6年级通过红绿灯......

大家运行此段代码会发现控制台，两个子线程同时打印。