信号量(Semaphore)。有时被称为信号灯。是在多线程环境下使用的一种设施, 它负责协调各个线程, 以保证它们可以正确、合理的使用公共资源。

一个计数信号量。从概念上讲,信号量维护了一个许可集。如有必要。在许可可用前会堵塞每个 acquire(),然后再获取该许可。每个 release() 加入一个许可。从而可能释放一个正在堵塞的获取者。

可是。不使用实际的许可对象,Semaphore 仅仅对可用许可的号码进行计数,并採取对应的行动。拿到信号量的线程能够进入代码。否则就等待。通过acquire()和release()获取和释放訪问许可。

package com.lala.shop;

import java.time.Duration;
import java.time.Instant;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit; public class SemaphoreDemo
{
/**
* 这里演示了一个样例:十个人一起上厕所
* 假设一次仅仅能一个人上厕所,则总共须要时间:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55分钟
* 假设一次能10个人一起上厕所。则总共须要时间:10分钟
*/
static void demonstration(int num) throws Exception
{
String[] users = {"刘梅","夏东海","夏雪","刘星","夏雨","爷爷","姥姥","玛丽","胡一统","林宁"}; CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(users.length); Integer[] times = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
List<Integer> timeList = Arrays.asList(times);
Collections.shuffle(timeList); Semaphore sph = new Semaphore(num); ExecutorService runner = Executors.newCachedThreadPool(); Instant start = Instant.now(); for(int i=0; i<users.length; i++)
{
final int index = i;
runner.submit(() -> {
try
{
//拿到信号灯,准备上厕所
sph.acquire(); long time = timeList.get(index); TimeUnit.SECONDS.sleep(time); System.out.println(users[index] + "如厕完成。共花费时间:" + time);
cdl.countDown();
//事情已经办完,释放信号灯
sph.release();
} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
});
}
runner.shutdown(); cdl.await(); Instant end = Instant.now();
Duration speed = Duration.between(start, end);
long seconds = speed.getSeconds();//秒表示
System.out.println("所有上完厕所(一次仅仅能有" + num + "人如厕),总共花了时间:" + seconds);
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
demonstration(5);
}
}

假设调用方式为:

demonstration(5);

则,输出为:

夏雪如厕完成。共花费时间:1

夏雨如厕完成,共花费时间:3

刘星如厕完成,共花费时间:4

爷爷如厕完成,共花费时间:6

夏东海如厕完成,共花费时间:8

刘梅如厕完成,共花费时间:9

胡一统如厕完成。共花费时间:2

玛丽如厕完成,共花费时间:7

林宁如厕完成,共花费时间:5

姥姥如厕完成,共花费时间:10

所有上完厕所(一次仅仅能有5人如厕),总共花了时间:13

假设调用方式为:

demonstration(1);

则,输出为:

刘梅如厕完成,共花费时间:10

夏东海如厕完成,共花费时间:6

夏雪如厕完成,共花费时间:3

刘星如厕完成。共花费时间:9

夏雨如厕完成。共花费时间:8

爷爷如厕完成。共花费时间:4

姥姥如厕完成,共花费时间:1

玛丽如厕完成。共花费时间:5

胡一统如厕完成,共花费时间:7

林宁如厕完成,共花费时间:2

所有上完厕所(一次仅仅能有1人如厕),总共花了时间:55

假设调用方式为

demonstration(10); 则输出为:

夏雨如厕完成,共花费时间:1

夏东海如厕完成,共花费时间:2

爷爷如厕完成,共花费时间:3

刘星如厕完成。共花费时间:4

刘梅如厕完成,共花费时间:5

胡一统如厕完成。共花费时间:6

林宁如厕完成,共花费时间:7

姥姥如厕完成,共花费时间:8

玛丽如厕完成,共花费时间:9

夏雪如厕完成,共花费时间:10

所有上完厕所(一次仅仅能有10人如厕)。总共花了时间:10

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