在Java中如何使用Semaphore实现线程访问控制_Semaphore操作指南-java教程-PHP中文网

在Java中如何使用Semaphore实现线程访问控制_Semaphore操作指南

P粉602998670

发布： 2025-11-04 20:29:07

原创

276人浏览过

Semaphore通过许可机制控制并发线程数，acquire()获取许可，release()释放许可，需确保成对调用以避免资源泄露。

在java中如何使用semaphore实现线程访问控制_semaphore操作指南

Semaphore（信号量）是Java并发包java.util.concurrent中的一个同步工具类，用来控制同时访问某一资源的线程数量。它通过维护一组许可（permits）来实现线程的等待与释放，常用于限流、资源池管理等场景。

理解Semaphore的基本原理

Semaphore内部维护了一定数量的“许可”。线程在访问受控资源前必须先获取许可，获取成功后才能继续执行；如果当前没有可用许可，线程将被阻塞，直到其他线程释放许可为止。

可以将Semaphore看作一个停车场：假设有10个车位（即10个许可），当车（线程）进入时需要申请一个车位。如果车位已满，后续车辆只能等待，直到有车离开（释放许可）。

acquire()：尝试获取一个或多个许可，获取不到则阻塞。
release()：释放一个或多个许可，唤醒正在等待的线程。
支持公平与非公平模式：公平模式下，等待最久的线程优先获得许可。

创建和初始化Semaphore

使用Semaphore构造函数指定许可数量，并可选择是否启用公平策略。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

// 创建一个拥有3个许可的非公平Semaphore
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

// 创建一个公平的Semaphore
Semaphore fairSemaphore = new Semaphore(3, true);

登录后复制

通常情况下，非公平模式性能更高，除非有特殊需求要求线程按顺序获取许可。

PPT.CN,PPTCN,PPT.CN是什么,PPT.CN官网,PPT.CN如何使用

一键操作，智能生成专业级PPT

查看详情

在多线程中使用Semaphore进行访问控制

下面是一个模拟数据库连接池的例子，限制最多3个线程同时访问数据库。

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class DatabaseAccess {
    private static final Semaphore SEMAPHORE = new Semaphore(3); // 最多3个连接

    public static void accessDatabase(int threadId) throws InterruptedException {
        SEMAPHORE.acquire(); // 获取许可
        try {
            System.out.println("线程 " + threadId + " 正在访问数据库...");
            Thread.sleep(2000); // 模拟操作耗时
            System.out.println("线程 " + threadId + " 完成数据库操作");
        } finally {
            SEMAPHORE.release(); // 释放许可
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    accessDatabase(Thread.currentThread().getId());
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }
    }
}

登录后复制

在这个例子中，尽管启动了5个线程，但最多只有3个能同时执行数据库操作，其余线程会等待许可释放。