JUC之Semaphore源码的示例分析

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Semaphore 主要用于限量控制并发执行代码的工具类, 其内部通过 一个 permit 来进行定义并发执行的数量。

/**  * 使用非公平版本构件 Semaphore  */ public KSemaphore(int permits){  sync = new NonfairSync(permits); } /**  * 指定版本构件 Semaphore  */ public KSemaphore(int permits, boolean fair){  sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits); }

/** AQS 的子类主要定义获取释放 lock */ abstract static class Sync extends KAbstractQueuedSynchronizer{  private static final long serialVersionUID = 1192457210091910933L;  /**   * 指定 permit 初始化 Semaphore   */  Sync(int permits){   setState(permits);  }  /**   * 返回剩余 permit   */  final int getPermits(){   return getState();  }  /**   * 获取 permit   */  final int nonfairTryAcquireShared(int acquires){   for(;;){    int available = getState();    int remaining = available - acquires; // 判断获取 acquires 的剩余 permit 数目    if(remaining < 0 ||      compareAndSetState(available, remaining)){ // cas改变 state     return remaining;    }   }  }  /**   * 释放 lock   */  protected final boolean tryReleaseShared(int releases){   for(;;){    int current = getState();    int next = current + releases;    if(next < current){ // overflow     throw new Error(" Maximum permit count exceeded");    }    if(compareAndSetState(current, next)){ // cas改变 state     return true;    }   }  }  final void reducePermits(int reductions){ // 减少 permits   for(;;){    int current = getState();    int next = current - reductions;    if(next > current){ // underflow     throw new Error(" Permit count underflow ");    }    if(compareAndSetState(current, next)){     return;    }   }  }  /** 将 permit 置为 0 */  final int drainPermits(){   for(;;){    int current = getState();    if(current == 0 || compareAndSetState(current, 0)){     return current;    }   }  } }

/**  * 调用 acquireSharedInterruptibly 响应中断的方式获取 permit  */ public void acquire() throws InterruptedException{  sync.acquireSharedInterruptibly(1); } /**  * 调用 acquireUninterruptibly 非响应中断的方式获取 permit  */ public void acquireUninterruptibly(){  sync.acquireShared(1); } /**  * 尝试获取 permit  */ public boolean tryAcquire(){  return sync.nonfairTryAcquireShared(1) >= 0; } /**  * 尝试的获取 permit, 支持超时与中断  */ public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException{  return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout)); } /**  * 支持中断的获取permit  */ public void acquire(int permits) throws InterruptedException{  if(permits < 0){   throw new IllegalArgumentException();  }  sync.acquireSharedInterruptibly(permits); } /**  * 不响应中断的获取 permit  */ public void acquireUninterruptibly(int permits){  if(permits < 0) throw new IllegalArgumentException();  sync.acquireShared(permits); } /**  * 尝试获取 permit  */ public boolean tryAcquire(int permits){  if(permits < 0) throw new IllegalArgumentException();  return sync.nonfairTryAcquireShared(permits) >= 0; } /**  * 尝试 支持超时机制, 支持中断 的获取 permit  */ public boolean tryAcquire(int permits, long timout, TimeUnit unit) throws InterruptedException{  if(permits < 0) throw new IllegalArgumentException();  return sync.tryAcquireSharedNanos(permits, unit.toNanos(timout)); }

/**  * 释放 permit  */ public void release(){  sync.releaseShared(1); } /**  * 释放 permit  */ public void release(int permits){  if(permits < 0) throw new IllegalArgumentException();  sync.releaseShared(permits); }

/**  * 返回可用的 permit  */ public int availablePermits(){  return sync.getPermits(); } /**  * 消耗光 permit  */ public int drainPermits(){  return sync.drainPermits(); } /**  * 减少 reduction 个permit  */ protected void reducePermits(int reduction){  if(reduction < 0) throw new IllegalArgumentException();  sync.reducePermits(reduction); } /**  * 判断是否是公平版本  */ public boolean isFair(){  return sync instanceof FairSync; } /**  * 返回 AQS 中 Sync Queue 里面的等待线程  */ public final boolean hasQueuedThreads(){  return sync.hasQueuedThreads(); } /**  * 返回 AQS 中 Sync Queue 里面的等待线程长度  */ public final int getQueueLength(){  return sync.getQueueLength(); } /**  * 返回 AQS 中 Sync Queue 里面的等待线程  */ protected Collection<Thread> getQueueThreads(){  return sync.getQueuedThreads(); }

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