并发编程(十一):Semaphore

Semaphore,现在普遍翻译为“信号量”

1.信号量模型

信号量模型如下包括如下几个组成部分及操作:

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  1. 一个计数器
  2. 一个等待队列
  3. 三个方法
    • init():设置计数器的初始值
    • down():计数器值减一,对应Semaphore中的acquire()方法,如果此时计数器的值<0,则阻塞当前线程,否则继续执行
    • up():计数器的值加 1,对应Semaphore中的release()方法,如果此时计数器的值<=0,则从等待队列中唤醒一个线程去执行

信号量模型里面,down()、up() 这两个操作历史上最早称为 P 操作和 V 操作,所以信号量模型也被称为 PV 原语

2.信号量如何使用

2.1.限流器

Lock和Semaphore的区别:

互斥锁只是Semaphore的一个功能,其有一个功能是Lock无法轻易实现的,就是Semophore可以允许多个线程访问一个临界区,这也是计数器的作用所在。

其中限制临界区访问线程数,我们可以应用于如下场景

  • 连接池
  • 对象池
  • 线程池

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