1.信号量(Semaphore)从入门到源码精通
2.Semaphore CountDownLatch详解
3.Java并发系列 | Semaphore源码分析
4.Semaphore基本使用及原理
5.Java并发必会,深入剖析Semaphore源码
信号量(Semaphore)从入门到源码精通
Semaphore是一个用于同步的工具类,在并发编程中扮演重要角色。PV操作是Semaphore的核心操作,P代表获取许可,V代表释放许可。超买点共振公式源码P操作会检查许可是否可用,若可用则获取并返回,否则阻塞直到许可可用;V操作则释放一个许可。
Semaphore的使用场景主要涉及线程间的同步,比如在资源有限的情况下控制多个线程对资源的访问。例如,当一个队列只允许一定数量的线程同时访问时,可以使用Semaphore来限制队列访问的线程数量。
使用Semaphore的方式是通过构造方法创建实例,然后使用acquire和release方法来控制许可的获取和释放。acquire方法接受一个参数,表示需要获取的许可数量,默认为1,如果当前可用许可数不足,线程将阻塞直到许可可用。release方法则释放指定数量的许可,通常为1。ripro源码站
要深入理解Semaphore源码,建议从AQS(AbstractQueuedSynchronizer)的基础开始。AQS提供了对同步器的基本抽象,Semaphore正是基于AQS实现的一种同步工具。
对于具体源码分析,可以重点关注Semaphore的构造方法、获取锁方法(acquire)以及释放锁方法(release)。在源码中,acquire方法通过调用tryAcquireShared方法尝试获取许可,如果成功则返回true,否则阻塞直到许可可用。release方法则简单地调用releaseShared方法释放一个许可。
深入学习Semaphore和并发编程,可以参考内核技术中文网的相关资源。该网站提供了一些学习资料和交流社区,包括Linux内核源码学习路线、视频教程、电子书以及实战项目和代码等。此外,网站还定期更新内核技术资料包,供学习者免费获取。
Semaphore CountDownLatch详解
Semaphore信号量用于控制并发访问的网页联机麻将源码数量。它的实现基于AQS的共享锁机制,类似于高速公路收费站。假设收费站有四个通道,而有五个请求发起,只有四个请求能通过通道,其余则需排队等待。如果当前通道有空闲,请求将被允许继续。
在使用中,Semaphore通常用于流量控制,确保同时处理的请求不超过特定的数量。其构造函数接受两个参数:permits表示信号量的初始数量,fair表示是否为公平模式,默认为非公平。acquire方法允许获取一个或多个信号量,尝试获取时返回true或false,但不会阻塞。timeout方法允许在指定时间内尝试获取信号量,同样返回true或false。
Release方法则用于释放信号量,它默认释放一个信号量,也可以释放多个,货币仿站源码通过permits参数指定释放的数量。
在Semaphore的实现中,acquire方法调用AQS的addWaiter方法,处理等待队列的添加和唤醒逻辑。进一步深入可查看AQS详解和ReentrantLock源码解析。
CountDownLatch是另一种用于控制并发访问的工具,其原理也是基于AQS的共享锁机制。它有两种主要用法:一等多和多等一。
一等多场景下,当前任务需要等待其他多个任务完成后才能继续执行。例如,游戏开始需要所有玩家准备就绪才能开始。多等一场景则相反,多个任务等待一个特定任务完成后才能执行,类似赛跑前的发令枪。
CountDownLatch的构造函数用于创建指定数量的CountDownLatch实例,并将state设置为相应数量。await方法用于阻塞等待,直到所有CountDownLatch被释放,即count值为0时才会继续执行。await方法还支持在指定时间内等待,防止因某些原因无法释放所有CountDownLatch而导致的视频评论采集源码死锁。
countDown方法用于释放CountDownLatch,每次释放一个,直到count值降至0。
Java并发系列 | Semaphore源码分析
在Java并发编程中,Semaphore(信号量)是AQS共享模式的实用工具,它能够控制多个线程对共享资源的并发访问,实现流量控制。Semaphore的核心概念是“许可证”,类似于公共汽车票,只有获取到票的线程才能进行操作。许可证数量有限,当数量耗尽时,后续线程需要等待,直到有线程释放其许可证。Semaphore构造器接受初始许可证数量,可以选择公平或非公平的获取方式。
Semaphore提供了获取和释放许可证的API,默认每次操作一个许可证。获取许可证有直接和尝试两种方式,直接获取可能阻塞,而尝试不会。acquire方法内部调用的是AQS的acquireSharedInterruptibly,它会尝试公平或非公平地获取,并在获取失败时决定是否阻塞。释放许可证则直接调用AQS的releaseShared方法,通过自旋循环确保同步状态的正确更新。
Semaphore的应用广泛,本文通过实现一个简单的数据库连接池,展示了Semaphore如何控制连接的并发使用。连接池初始化时创建固定数量的连接,每次线程请求连接时需要获取许可证,释放连接时则释放许可证。测试结果验证了Semaphore有效管理连接并发并确保了流量控制。
代码示例与测试结果表明,Semaphore通过控制许可证数量,确保了资源使用的合理调度,当连接池中所有连接被占用,后续请求将被阻塞,直到有连接被释放。这清楚地展示了Semaphore在并发控制中的作用。
Semaphore基本使用及原理
深入探讨:Semaphore的基本使用与原理解析
Semaphore,作为Java并发工具箱中的重要组件,是Java.util.concurrent包下用于控制并发访问数量的工具。它通过控制线程的许可,实现资源的限流和同步。
首先,我们来理解Semaphore的基本用法。创建Semaphore时,可以指定初始的许可数量。线程在执行前需要获取许可,获取成功后才能执行,执行完毕后释放许可,允许其他等待的线程继续。例如,创建一个简单的测试场景:
测试步骤如下:
执行结果展示:
接下来,让我们通过源码来剖析Semaphore的工作原理。Semaphore的实现基于AQS(AbstractQueuedSynchronizer)框架,核心类Sync继承自AQS,并区分了公平和非公平两种获取策略。构造函数会初始化许可数量,并将Sync实例存储在Semaphore对象的sync属性中。
Semaphore提供了acquire()和tryAcquire()方法,tryAcquire()是非阻塞的,当许可不足时会立即返回失败。acquire()方法则会阻塞直到获取许可。公平模式和非公平模式的tryAcquireShared方法在处理竞争时有所不同。
释放许可则通过release()方法,同步器会相应地调整内部状态。在公平模式中,未获取许可的线程不会立即被唤醒,而是保持队列中的顺序。
总的来说,Semaphore是通过AQS的state属性管理和线程阻塞/唤醒机制来控制并发访问的。掌握其使用和原理,有助于更好地理解和优化并发程序的性能。
Java并发必会,深入剖析Semaphore源码
在深入理解Java并发编程时,必不可少的是对Semaphore源码的剖析。本文将带你探索这一核心组件,通过实践和源码解析,掌握其限流和共享锁的本质。Semaphore,中文名信号量,就像一个令牌桶,任务执行前需要获取令牌,处理完毕后归还,确保资源访问的有序进行。
首先,Semaphore主要有acquire()和release()两个方法。acquire()负责获取许可,若许可不足,任务会被阻塞,直到有许可可用。release()用于释放并归还许可,确保资源释放后,其他任务可以继续执行。一个典型的例子是,如果一个线程池接受个任务,但Semaphore限制为3,那么任务将按每3个一组执行,确保系统稳定性。
Semaphore的源码实现巧妙地结合了AQS(AbstractQueuedSynchronizer)框架,通过Sync同步变量管理许可数量,公平锁和非公平锁的实现方式有所不同。公平锁会优先处理队列中的任务,而非公平锁则按照获取许可的顺序进行。
acquire()方法主要调用AQS中的acquireSharedInterruptibly(),并进一步通过tryReleaseShared()进行许可更新,公平锁与非公平锁的区别在于判断队列中是否有前置节点。release()方法则调用releaseShared(),更新许可数量。
Semaphore的简洁逻辑在于,AQS框架负责大部分并发控制,子类只需实现tryReleaseShared()和tryAcquireShared(),专注于许可数量的管理。欲了解AQS的详细流程,可参考之前的文章。
最后,了解了Semaphore后,我们还将继续探索共享锁CyclicBarrier的实现,敬请期待下篇文章。