Semaphore通过计数许可实现并行限流,初始化指定许可总数,acquire获取、release归还许可,需在finally中调用以避免泄露;支持公平/非公平模式,适用于瞬时并发控制,区别于线程池和RateLimiter。

Java中用Semaphore实现并行限流,核心是控制同时访问某资源的线程数量,它不关心具体是哪些线程、也不绑定锁对象,只管“发许可证”。只要许可数没耗尽,线程就能通行;一旦用完,后续线程就阻塞等待——这正是限流的本质。
理解Semaphore的基本行为
Semaphore本质是一个计数器,初始化时指定许可总数(permits)。常用两个构造方法:
- Semaphore(int permits):非公平模式,默认抢占式分配许可
- Semaphore(int permits, boolean fair):设为true时按等待顺序分配,避免饥饿
关键操作是acquire()(获取许可,可能阻塞)和release()(归还许可)。注意:必须确保release()在finally块中调用,否则许可泄露会导致永久阻塞。
典型并行限流场景示例
比如限制最多5个线程同时调用下游HTTP接口:
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Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
public void callExternalApi() {
try {
semaphore.acquire(); // 拿到许可才执行
// 实际调用逻辑:HttpClient、Feign等
doHttpRequest();
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
semaphore.release(); // 一定释放
}
}
若不想阻塞,可用tryAcquire()配合超时或直接失败策略,适合对响应时间敏感的场景。
与其它限流方式的区别要点
不是线程池大小控制:ThreadPoolExecutor限制的是工作线程数,而Semaphore限制的是“正在执行某段代码”的并发数,两者可叠加使用。
不同于synchronized或ReentrantLock:后者是互斥(1个许可),Semaphore支持N个并发,且acquire/release可跨方法、跨对象调用。
不替代RateLimiter:Guava的RateLimiter侧重“单位时间请求数”(如QPS),Semaphore侧重“瞬时并发数”,适用维度不同,常配合使用。
实用技巧与避坑提醒
许可数设置要合理:太小导致吞吐不足,太大失去限流意义。建议结合下游服务的连接池大小、CPU/IO瓶颈综合评估。
避免嵌套acquire造成死锁:同一个线程重复调用acquire不会阻塞(除非是公平模式且前面有等待者),但务必对应足够次数的release。
可动态调整许可数:调用semaphore.release(2)可一次归还多个,acquireUninterruptibly()适用于不希望被中断的场景。
基本上就这些。Semaphore简单,但用对了能稳住系统水位,尤其在资源有限又需高并发的场景里很实在。










