Semaphore的基本概念
在Java中，Semaphore是位于java.util.concurrent包下的一个类。它的核心就是维护了一个许可集。简单来说，就是有一定数量的许可，线程需要先获取到许可，才能执行，执行完毕后再释放许可。
那么，这个许可是什么呢？其实，你可以把它想象成是对资源的访问权。比如，有5个许可，就意味着最多允许5个线程同时执行。线程可以通过acquire()方法来获取许可，如果没有可用的许可，该线程就会阻塞，直到有许可可用。
让我们看个简单的例子。假设咱们有一个限制了最多同时3个线程执行的Semaphore：
import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreExample {// 创建一个Semaphore实例，许可数量为3private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);public static void main(String[] args) {// 创建并启动三个线程for (int i = 1; i <= 3; i++) {new Thread(new Task(semaphore), "线程" + i).start();}}static class Task implements Runnable {private final Semaphore semaphore;public Task(Semaphore semaphore) {this.semaphore = semaphore;}@Overridepublic void run() {try {// 请求许可semaphore.acquire();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 获取许可，正在执行");Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 执行完毕，释放许可");} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();} finally {// 释放许可semaphore.release();}}}
}线程运行时序图：
Semaphore的核心原理
Semaphore的核心是基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）这个框架。AQS是Java并发包中的一个非常重要的组件，它用来构建锁或者其他同步器。AQS提供了一种机制，可以让线程在访问某个资源前进入等待状态，并在资源可用时被唤醒。
也就是说，内置成员变量 Sync sync 是Semaphore的基础，默认是非公平的。
Semaphore维护了一个许可集，这个集合的大小在初始化时设定。每次调用acquire()方法，Semaphore会试图从这个集合中取出一个许可。如果没有可用的许可，线程就会被阻塞，直到有其他线程释放一个许可。相反，release()方法会增加许可的数量，并有可能唤醒等待的线程。
使用Semaphore的场景
咱们来聊聊Semaphore在实际编程中的应用场景。理解了Semaphore的基础和原理后，咱们现在可以探索它在实际场景中的具体使用。Semaphore非常灵活，可以用于多种场合，特别是在控制资源访问的并发环境中。
场景一：资源池
想象一下，小黑有一个数据库连接池，这个池子里只有几个数据库连接。如果所有的连接都被占用了，其他需要数据库连接的线程就得等待。这就是Semaphore的经典应用场景。通过限制可用的连接数量，Semaphore确保了不会有太多的线程同时访问数据库。
场景二：限流
在Web服务中，咱们可能想要限制某个服务的并发请求数量，以防止服务器过载。Semaphore可以很容易地实现这个功能。设置一个固定数量的许可，就可以限制同时处理的请求数量。
