java - 无法理解或实现信号量

Question

我写了下面的类来理解 SemaPhore。然而结果却出人意料。我无法理解 SemaPhore 的实际工作。它如何用作锁、信号发送和计数？

public class TrySemaPhore 
    {
        public static void main(String[] args) {
            ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
            Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
            Runnable newTask= () -> {
                boolean permit = false;
                try {
                    permit = semaphore.tryAcquire();
                   if(permit)
                   System.out.println("doing work");
                } finally {
                    if(permit){
                        semaphore.release();
                        System.out.println("Work done!!");
                    }
                }
            };
            for(int i=0; i<=4; i++){
                executor.submit(newTask);
                }
            stop(executor);
        }

        private static void stop(ExecutorService executor) {
            /*code to stop executor*/
        }
    }

结果

doing work
Work done!!
doing work
Work done!!
doing work
Work done!!
doing work
Work done!!
doing work
Work done!!

我有 10 个固定数量的线程。我有 5 个不同的任务(for 循环)需要完成。我有 2 个许可证的信号量。我想以一种非常简单的方式了解信号量及其好处(不像通过谷歌搜索获得的理论)。

Answer 1

计数信号量。从概念上讲，信号量维护一组 允许。如果有必要，每个获取都会阻塞，直到获得许可为止 可用，然后获取它。每个版本都会添加一个许可证， 可能会释放阻塞的获取方。

在获取项目之前，每个线程必须获得许可 信号量，保证某个项目可供使用。什么时候 线程已经完成了它返回到的项目 池和许可证返回到信号量，允许另一个 线程来获取该项目。注意，没有同步锁 调用 acquire 时持有，因为这会阻止某个项目 以免被送回泳池。信号量封装了 需要同步来单独限制对池的访问 免于维护一致性所需的任何同步 池本身。

用例: 1.无界队列需要一个信号量(用于对队列条目进行计数)和一个受互斥锁保护的线程安全队列(或等效的无锁线程安全队列)。信号量被初始化为零。生产者锁定互斥体，将对象插入队列，解锁互斥体并向信号量发出信号。消费者等待信号量，锁定互斥锁，弹出对象并解锁互斥锁。

2.对象池，您可以使用信号量限制资源数量。多个线程尝试获取池中的对象，并且您的对象数量有限，那么某些线程将等待直到某些线程释放。

class Pool {
  private static final int MAX_AVAILABLE = 100;
  private final Semaphore available = new Semaphore(MAX_AVAILABLE, true);

  public Object getItem() throws InterruptedException {
   available.acquire();
   return getNextAvailableItem();
  }

  public void putItem(Object x) {
   if (markAsUnused(x))
    available.release();
  }