突擊併發程式設計JUC系列-併發工具 Semaphore

突擊併發程式設計JUC系列演示程式碼地址：
https://github.com/mtcarpenter/JavaTutorial

前面兩個章節學習了 CountDownLatch 和 CyclicBarrier ，他們都是遞減同步器，今天學習遞增同步器 Semaphore。
Semaphore（訊號量）是用來控制同時訪問特定資源的執行緒數量，它通過協調各個執行緒，以保證合理的使用公共資源。看到這個訊號量我的腦海中就出現了紅綠燈，為了保證學生的安全，學校的十字路口一般都設有紅綠燈，車流量控制，每一次綠燈同時能通行 100 輛汽車，沒有在綠燈通行的汽車都會被阻塞，直到下一次綠燈。

新日學校植樹節活動，植樹節地點中途必須通過一個紅綠燈的十字路口，紅綠燈的十字路口每次時間有限，一次紅綠燈的時間只能通過兩個年級的同學，示例如下：

public class SemaphoreExample1 {
    private final static int gradeNum = 6;

    private static Semaphore semaphore = new Semaphore(2);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService exec = Executors.newScheduledThreadPool(gradeNum);
        System.out.println("校門口紅綠燈等待中.....");
        for (int i = 0; i < gradeNum; i++) {
            int gradeName = i + 1;
            exec.submit(() -> {
                try {
                    // 獲取一個許可
                    semaphore.acquire();
                    wait(gradeName);
                    // 釋放一個許可
                    semaphore.release();
                } catch (Exception e) {
                }
            });
        }
        exec.shutdown();
    }

    private static void wait(int gradeName) throws Exception {
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        System.out.println(gradeName + "年級通過紅綠燈......");
    }
}

執行結果如下：

校門口紅綠燈等待中.....
1年級通過紅綠燈......
2年級通過紅綠燈......
4年級通過紅綠燈......
3年級通過紅綠燈......
5年級通過紅綠燈......
6年級通過紅綠燈......

大家執行此段程式碼會發現控制檯，兩個子執行緒同時列印。

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