Semaphore

背景介绍

等待指定数量的线程完成任务的并发组件。例如：下面代码中，提交10个线程执行，每次最多3个线程并发执行，其他线程需要等待。常用于限流等场景

public class SemaphoreTest {
    @Test
    public void testSemaphore() throws InterruptedException {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println("线程执行");
                    semaphore.release();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
        }
        // 仅仅让当前线程阻塞，方便控制台看返回结果
        Thread.currentThread().join();
    }
}

核心原理

核心变量分析

Semaphore底层是通过AQS进行并发控制的

初始化

当我们调用构造方法时就是设置AQS中的state值

Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

acquire方法

acquire方法通过对aqs的state进行减1，判断其值是否大于等于0，则通过cas的方式对state值减1，如果cas失败则自旋。如果该值小于0则当前线程进入等待队列

release方法

release方法就是不断通过cas方式对state值加1，如果成功则释放锁并唤醒队首线程，如果失败则继续通过cas尝试对state值加1