Java Semaphore类如何控制并发数量

P粉602998670 2025-10-07 00:00:00 次阅读

Semaphore用于控制并发线程数，通过acquire获取许可、release释放许可，限制同时访问资源的线程数量，适用于限流与资源池管理。

Java 中的 Semaphore 类用于控制同时访问某一资源的线程数量，常用于限流或资源池管理。它通过维护一组“许可（permits）”来实现并发控制。线程在执行前需要先获取许可，执行完成后释放许可。如果当前没有可用许可，线程将被阻塞，直到有其他线程释放许可为止。

工作原理：许可机制

Semaphore 初始化时指定许可数量，代表最多允许多少个线程同时访问临界资源。

调用 acquire() 方法时，线程尝试获取一个或多个许可，获取成功则继续执行，否则阻塞。
调用 release() 方法时，线程释放已持有的许可，其他等待的线程有机会获得这些许可并继续运行。

限制并发线程数示例

假设我们希望最多只有 3 个线程能同时执行某段代码：

Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

Runnable task = () -> {
    try {
        semaphore.acquire(); // 获取许可
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 开始执行");
        Thread.sleep(2000); // 模拟工作
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 执行完成");
    } catch (InterruptedException e) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    } finally {
        semaphore.release(); // 释放许可
    }
};

// 提交 10 个任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    new Thread(task).start();
}

在这个例子中，虽然启动了 10 个线程，但每次只有最多 3 个线程能进入执行区域，其余线程会在 acquire() 处等待。