Semaphore 信号量，通过设置信号量资源的数量对并发线程进行协调。

Semaphore 设置的资源数是指能够被抢占的互斥资源数量。从而限制了同时执行的线程数量。因此，Semaphore 能够用于限流和线程协调。

1. 当资源数设置为1时，类似于一把锁。

public class SemaphoreTest {

    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println("t1 semaphore requiring");
                semaphore.acquire();
                System.out.println("t1 semaphore require ok ，时间为" + LocalTime.now());
                Thread.sleep(10000);
                semaphore.release();
            } catch (InterruptedException e) {

            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println("t2 semaphore requiring");
                semaphore.acquire();
                System.out.println("t2 semaphore require ok，终于获取资源：" + LocalTime.now());
                Thread.sleep(1000);
                semaphore.release();
            } catch (InterruptedException e) {

            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

运行结果：

2. 当资源数设置为多个时，起到限流作用。

public class SemaphoreTest2 {

    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore = new Semaphore(10, true);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    semaphore.acquire(1);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + new Date() + " go ,排队的有" + semaphore.getQueueLength());
                    Thread.sleep(1000);
                    semaphore.release(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }, "t" + i).start();
        }
    }
}

运行结果：

3. 用Semaphore 写一段程序实现死锁

public class DeadLockTest {

    public static void main(String[] args) {
        Semaphore semaphore1 = new Semaphore(1);
        Semaphore semaphore2 = new Semaphore(1);

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println("t1 semaphore requiring");
                semaphore1.acquire();
                Thread.sleep(1000);
                semaphore2.acquire();
                semaphore2.release();
                semaphore1.release();
            } catch (InterruptedException e) {

            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println("t2 semaphore requiring");
                semaphore2.acquire();
                Thread.sleep(1000);
                semaphore1.acquire();
                semaphore1.release();
                semaphore2.release();
            } catch (InterruptedException e) {

            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

运行结果：

总结

Semaphore 在本科计算机操作系统里就曾提及，通过信号灯的占有与请求，保证了线程的同步与限流。同时，Semaphore 可以很好的演示死锁情况。

多线程系列在github上有一个开源项目，主要是本系列博客的实验代码。

https://github.com/forestnlp/concurrentlab

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