Semaphore是Java中用于控制并发访问资源数量的同步工具，通过acquire()获取许可、release()释放许可，可限制线程并发数，适用于限流与资源池管理。
Semaphore（信号量）是Java并发包java.util.concurrent中提供的一个同步工具，用来控制同时访问特定资源的线程数量。它非常适合用于限流、资源池管理等场景，比如限制数据库连接数或API调用并发数。
理解Semaphore的基本概念
Semaphore维护了一组许可（permits），线程在执行前需要先获取许可，执行完成后释放许可。如果当前没有可用许可，获取许可的线程会被阻塞，直到其他线程释放许可。
关键方法包括：
- acquire()：尝试获取一个许可，如果没有可用许可则阻塞。
- acquire(int permits)：获取指定数量的许可。
- release()：释放一个许可，使其他等待线程有机会获取。
- release(int permits)：释放多个许可。
- tryAcquire()：非阻塞方式尝试获取许可，立即返回true或false。
创建和初始化Semaphore
构造函数可以指定许可数量和是否公平。默认是非公平模式，即不保证等待线程的获取顺序。
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
示例代码：Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 最多允许3个线程并发执行
这表示最多有3个线程可以同时访问被保护的资源。
在实际任务中使用Semaphore
常见做法是在线程任务开始前调用acquire()，结束后调用release()，通常放在try-finally块中确保释放不会遗漏。
示例：限制并发请求
public class LimitedTask implements Runnable {
private final Semaphore semaphore;
public LimitedTask(Semaphore semaphore) {
this.semaphore = semaphore;
}
@Override
public void run() {
boolean acquired = false;
try {
semaphore.acquire(); // 获取许可
acquired = true;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始执行任务");
Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 完成任务");
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
if (acquired) {
semaphore.release(); // 释放许可
}
}
}
}
启动多个线程测试：
Semaphore sem = new Semaphore(2);
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executor.submit(new LimitedTask(sem));
}
executor.shutdown();
输出会显示每次只有2个线程在运行，其余等待许可释放。
使用tryAcquire避免无限等待
某些场景下你不希望线程一直阻塞，可以用tryAcquire配合超时：
if (semaphore.tryAcquire(3, TimeUnit.SECONDS)) {
try {
// 执行操作
} finally {
semaphore.release();
}
} else {
System.out.println("获取许可超时，跳过执行");
}
这种方式适合对响应时间敏感的服务。
基本上就这些。Semaphore使用简单但非常实用，关键是记得在finally中释放许可，避免死锁或资源泄露。合理设置许可数，能有效防止系统因过度并发而崩溃。
