在Java中如何使用Semaphore控制并发线程数量_Semaphore应用经验分享-java教程-PHP中文网

在Java中如何使用Semaphore控制并发线程数量_Semaphore应用经验分享

P粉602998670

发布： 2025-11-27 14:46:02

原创

401人浏览过

Semaphore通过许可机制控制并发线程数，如new Semaphore(3)限制同时3个线程访问资源，acquire()获取许可，release()释放许可，确保资源安全访问。

在java中如何使用semaphore控制并发线程数量_semaphore应用经验分享

在Java并发编程中，控制同时执行的线程数量是常见需求。比如数据库连接池、限流处理或资源受限场景，我们不希望过多线程同时访问关键资源。这时候，Semaphore（信号量）就是一个非常实用的工具。

什么是Semaphore？

Semaphore是Java并发包java.util.concurrent中的一个同步工具类，用于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：线程在访问资源前必须先获取许可，使用完成后释放许可。如果当前没有可用许可，线程将被阻塞，直到有其他线程释放许可为止。

创建Semaphore时可以指定许可数量。例如，new Semaphore(3) 表示最多允许3个线程同时访问资源。

如何使用Semaphore限制并发线程数？

下面是一个典型应用场景：模拟一个只能同时处理3个请求的服务接口，使用Semaphore来控制并发访问。

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

import java.util.concurrent.Semaphore;
<p>public class ServiceWithSemaphore {
// 定义一个具有3个许可的Semaphore
private final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);</p><pre class='brush:java;toolbar:false;'>public void handleRequest(String requestId) {
    try {
        // 获取许可，如果没有可用许可，线程会阻塞
        semaphore.acquire();
        System.out.println("请求 " + requestId + " 开始处理 - 当前并发数：" + (3 - semaphore.availablePermits() + 1));

        // 模拟业务处理耗时
        Thread.sleep(2000);

        System.out.println("请求 " + requestId + " 处理完成");
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    } finally {
        // 释放许可，允许其他线程进入
        semaphore.release();
    }
}

public static void main(String[] args) {
    ServiceWithSemaphore service = new ServiceWithSemaphore();

    // 模拟10个并发请求
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        final String requestId = "R" + i;
        new Thread(() -> service.handleRequest(requestId)).start();
    }
}

登录后复制

}

ima.copilot

腾讯大混元模型推出的智能工作台产品，提供知识库管理、AI问答、智能写作等功能

317

查看详情

在这个例子中，尽管启动了10个线程，但同一时间最多只有3个线程能进入处理逻辑，其余线程会在acquire()处等待，直到有线程调用release()释放许可。

acquire() 和 release() 的使用要点

Semaphore的核心方法是acquire()和release()，使用时需注意以下几点：

acquire()：尝试获取一个许可，获取不到则阻塞。也可以传入参数获取多个许可，如acquire(2)。
release()：释放一个许可，应放在finally块中确保执行，避免死锁或资源泄露。
acquire()可被中断，因此需要捕获InterruptedException。
release()不会抛出异常，即使当前线程未持有许可也能调用（但应避免滥用）。

若想尝试非阻塞获取，可使用tryAcquire()方法：

if (semaphore.tryAcquire()) {
    try {
        // 执行操作
    } finally {
        semaphore.release();
    }
} else {
    System.out.println("资源繁忙，请求被拒绝");
}

登录后复制