神奇的Semaphore

偶然发现Semaphore这个有用的工具，记录一下。

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• Semaphore是一种基于计数的信号量。用在多线程环境下负责协调各个线程，以保证它们能够正确、合理的使用公共资源。
• Semaphore可以设定一个阈值，基于此，多个线程竞争获取许可信号，做自己的申请后归还，超过阈值后，线程申请许可信号将会被阻塞。Semaphore可以用来构建一些对象池，资源池之类的，比如数据库连接池，我们也可以创建计数为1的Semaphore，将其作为一种类似互斥锁的机制，这也叫二元信号量，表示两种互斥状态。它的用法如下：
  availablePermits函数用来获取当前可用的资源数量
  wc.acquire(); //申请资源
  wc.release();// 释放资源

Example

需求背景: 一个厕所只有3个坑位，但是有10个人来上厕所，那怎么办？假设10的人的编号分别为1-10，并且1号先到厕所，10号最后到厕所。那么1-3号来的时候必然有可用坑位，顺利如厕，4号来的时候需要看看前面3人是否有人出来了，如果有人出来，进去，否则等待。同样的道理，4-10号也需要等待正在上厕所的人出来后才能进去，并且谁先进去这得看等待的人是否有素质，是否能遵守先来先上的规则。

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;

/**
 * 如厕管理系统
 */
class Ruce implements Runnable {
    private String userName;
    private Semaphore pots;

    public Ruce(String userName, Semaphore pots) {
        this.userName = userName;
        this.pots = pots;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            // 查询剩下的资源(剩下的茅坑)
            int availablePermits = pots.availablePermits();
            if (availablePermits > 0) {
                System.out.println(userName + "有茅坑...");
            } else {
                System.out.println(userName + "没有茅坑了...");
            }
            //申请茅坑 如果资源达到规定的次数，就等待
            pots.acquire();
            System.out.println(userName + "我开始上厕所了..");
            Thread.sleep(new Random().nextInt(3000)); // 模拟上厕所时间。
            System.out.println(userName + "厕所上完了...爽啊！");
            pots.release();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class TestSemaphore {
    public static void main(String[] args) {
        // 一个厕所只有3个坑位，但是有10个人来上厕所，那怎么办？假设10的人的编号分别为1-10，并且1号先到厕所，10号最后到厕所。那么1-3号来的时候必然有可用坑位，顺利如厕，4号来的时候需要看看前面3人是否有人出来了，如果有人出来，进去，否则等待。同样的道理，4-10号也需要等待正在上厕所的人出来后才能进去，并且谁先进去这得看等待的人是否有素质，是否能遵守先来先上的规则。
        Semaphore semaphore = new Semaphore(3);
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            Ruce parent = new Ruce("第" + i + "个人,", semaphore);
            new Thread(parent).start();
        }
    }
}

怎么样，Semaphore这个小工具是不是很有用~