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Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制

2023-06-22 03:06:41 668人浏览 泡泡鱼
摘要

这篇文章主要介绍“Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制”,在日常操作中,相信很多人在Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作

这篇文章主要介绍“Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制”,在日常操作中,相信很多人在Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

Semaphore介绍

首先我们看一下Semaphore类的构造函数是如何实现的。

public Semaphore(int permits, boolean fair) {        sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);    }

我们可以看到有两个参数,分别对应的是信号量的许可次数以及是否为公平,其中关于锁的概念可以参考补充。

我们看一下主要使用到的方法——tryAcquire,尝试申请锁,看一下该方法有几个实现。

public boolean tryAcquire() {        return sync.nonfairTryAcquireShared(1) >= 0;    }    public boolean tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit)        throws InterruptedException {        return sync.tryAcquireSharedNanos(1, unit.toNanos(timeout));    }    public boolean tryAcquire(int permits) {        if (permits < 0) throw new IllegalArgumentException();        return sync.nonfairTryAcquireShared(permits) >= 0;    }    public boolean tryAcquire(int permits, long timeout, TimeUnit unit)        throws InterruptedException {        if (permits < 0) throw new IllegalArgumentException();        return sync.tryAcquireSharedNanos(permits, unit.toNanos(timeout));    }

我们需要注意的是,Semaphore是一个可重入的共享锁,所以除了可以增加申请锁的超时时间外,还可以设置申请的许可证数量。一般在业务场景中申请1次就可以了。

Semaphore还提供了阻塞的申请方式,一旦执行就会一直阻塞直到申请到锁,就是acquire方法。有兴趣的话,可以看看,也基本上支持多种参数实现。

代码演示

下面看一下我写的demo代码,演示一下Semaphore的限流效果。

先添加一些Maven依赖

<dependency>            <groupId>cn.hutool</groupId>            <artifactId>hutool-all</artifactId>            <version>5.7.15</version>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.projectlombok</groupId>            <artifactId>lombok</artifactId>            <optional>true</optional>        </dependency>

示例代码

package com.huyi.csdn.tools; import cn.hutool.core.thread.ThreadUtil;import lombok.Builder;import lombok.Data;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.springframework.scheduling.concurrent.CustomizableThreadFactory; import java.util.Random;import java.util.concurrent.*;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;import java.util.stream.IntStream; @Slf4jpublic class SemaphoreDemo {  private static final Semaphore SEMAPHORE = new Semaphore(3, true);  private static final ExecutorService POOL =      Executors.newFixedThreadPool(10, new CustomizableThreadFactory("TASK-"));  private static final ScheduledExecutorService ENGINE_POOL =      Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(new CustomizableThreadFactory("ENGINE-"));  public static LinkedBlockingQueue<Task> taskQueue;  public static AtomicInteger codeBuilder;   @Data  @Builder  public static class Task {    private Integer code;    private Runnable work;  }   public static void init() {    taskQueue = new LinkedBlockingQueue<>();    codeBuilder = new AtomicInteger(0);    log.info(">>> 任务队列初始化");    log.info(">>> 任务引擎启动");    engineOn();  }   private static void engineOn() {    ENGINE_POOL.scheduleAtFixedRate(        () -> {          if (taskQueue.isEmpty()) {            log.info("队列为空,无任务需要执行");          } else {            if (SEMAPHORE.tryAcquire()) {              try {                Task task = taskQueue.poll();                log.info("code:{} 任务获得执行许可", task.getCode());                POOL.submit(task.getWork());                log.info("code:{} 任务提交执行", task.getCode());              } catch (Exception exception) {                exception.printStackTrace();              }            } else {              log.info("执行任务数量已经达到限制,无法执行任务");            }          }        },        0,        1,        TimeUnit.SECONDS);  }   public static void addTask(Runnable runnable) {    Integer code = codeBuilder.incrementAndGet();    Task task =        Task.builder()            .code(code)            .work(                () -> {                  try {                    runnable.run();                  } catch (Exception exception) {                    exception.printStackTrace();                  } finally {                    log.info("code:{}-结束任务", code);                    SEMAPHORE.release();                  }                })            .build();    taskQueue.add(task);  }   public static void main(String[] args) {    SemaphoreDemo.init();    Random random = new Random();    for (int i = 0; i < 10; i++) {      SemaphoreDemo.addTask(          () -> {            IntStream.range(1, random.nextInt(10) + 1)                .forEach(                    a -> {                      log.info("第{}次进攻敌方基地", a);                      ThreadUtil.sleep(1000);                    });            log.info("进攻结束");          });    }  }}

代码说明:

先添加了两个静态的线程池,一个为给引擎工作的定时线程池,一个为给异步任务提供的任务线程池。

在初始化的时候会提前创建好任务队列,这里使用的是LinkedBlockingQueue。

初始化之后,可以引擎会定时尝试获取Semaphore的许可证,如果可以拿到则将任务提交给线程池执行。

在构建任务的时候,会将需要执行的内容重新包装,保证任务执行结束的时候会主动释放Semaphore的许可证。

main方法主要是在10秒内提交10个不定时完成的任务,我们可以看看是否限制了异步任务的数量。

验证一下,看看执行结果

E:\Java\jdk1.8.0_40\bin\java.exe "-javaagent:E:\Program Files\JetBrains\IntelliJ idea 2020.1.1\lib\idea_rt.jar=3927:E:\Program Files\JetBrains\IntelliJ IDEA 2020.1.1\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\charsets.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\deploy.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\cldrdata.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\dnsns.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\jaccess.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\jfxrt.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\localedata.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\nashorn.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\sunec.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\ext\zipfs.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\javaws.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\jce.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\jfr.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\jfxswt.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\jsse.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\management-agent.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\plugin.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\resources.jar;E:\Java\jdk1.8.0_40\jre\lib\rt.jar;C:\Users\yi\IdeaProjects\csdn\target\classes;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-WEB\2.5.6\spring-boot-starter-web-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter\2.5.6\spring-boot-starter-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-logging\2.5.6\spring-boot-starter-logging-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\ch\qos\logback\logback-classic\1.2.6\logback-classic-1.2.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\ch\qos\logback\logback-core\1.2.6\logback-core-1.2.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\apache\logging\log4j\log4j-to-slf4j\2.14.1\log4j-to-slf4j-2.14.1.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\apache\logging\log4j\log4j-api\2.14.1\log4j-api-2.14.1.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\slf4j\jul-to-slf4j\1.7.32\jul-to-slf4j-1.7.32.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\jakarta\annotation\jakarta.annotation-api\1.3.5\jakarta.annotation-api-1.3.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\yaml\snakeyaml\1.28\snakeyaml-1.28.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-JSON\2.5.6\spring-boot-starter-json-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-databind\2.12.5\jackson-databind-2.12.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-annotations\2.12.5\jackson-annotations-2.12.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-core\2.12.5\jackson-core-2.12.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\datatype\jackson-datatype-jdk8\2.12.5\jackson-datatype-jdk8-2.12.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\datatype\jackson-datatype-jsr310\2.12.5\jackson-datatype-jsr310-2.12.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\module\jackson-module-parameter-names\2.12.5\jackson-module-parameter-names-2.12.5.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-Tomcat\2.5.6\spring-boot-starter-tomcat-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-core\9.0.54\tomcat-embed-core-9.0.54.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-el\9.0.54\tomcat-embed-el-9.0.54.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-websocket\9.0.54\tomcat-embed-webSocket-9.0.54.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-web\5.3.12\spring-web-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-beans\5.3.12\spring-beans-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-webmvc\5.3.12\spring-webmvc-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-aop\5.3.12\spring-aop-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-context\5.3.12\spring-context-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-expression\5.3.12\spring-expression-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-devtools\2.5.6\spring-boot-devtools-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot\2.5.6\spring-boot-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-autoconfigure\2.5.6\spring-boot-autoconfigure-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-configuration-processor\2.5.6\spring-boot-configuration-processor-2.5.6.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\projectlombok\lombok\1.18.22\lombok-1.18.22.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\slf4j\slf4j-api\1.7.32\slf4j-api-1.7.32.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-core\5.3.12\spring-core-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\org\springframework\spring-jcl\5.3.12\spring-jcl-5.3.12.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\cn\hutool\hutool-all\5.7.15\hutool-all-5.7.15.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\Google\guava\guava\31.0.1-jre\guava-31.0.1-jre.jar;C:\Users\yi\.m2\repository\com\google\gua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.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第3次进攻敌方基地17:23:24.602 [TASK-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地17:23:25.565 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 执行任务数量已经达到限制,无法执行任务17:23:25.581 [TASK-3] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第3次进攻敌方基地17:23:25.596 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地17:23:25.611 [TASK-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第5次进攻敌方基地17:23:26.570 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 执行任务数量已经达到限制,无法执行任务17:23:26.584 [TASK-3] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地17:23:26.600 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第5次进攻敌方基地17:23:26.615 [TASK-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:26.615 [TASK-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:1-结束任务17:23:27.573 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:4 任务获得执行许可17:23:27.573 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:4 任务提交执行17:23:27.574 [TASK-4] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:27.574 [TASK-4] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:4-结束任务17:23:27.589 [TASK-3] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:27.589 [TASK-3] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:3-结束任务17:23:27.605 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第6次进攻敌方基地17:23:28.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:5 任务获得执行许可17:23:28.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:5 任务提交执行17:23:28.571 [TASK-5] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地17:23:28.618 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第7次进攻敌方基地17:23:29.565 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:6 任务获得执行许可17:23:29.565 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:6 任务提交执行17:23:29.565 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地17:23:29.581 [TASK-5] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第2次进攻敌方基地17:23:29.628 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:29.628 [TASK-2] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:2-结束任务17:23:30.571 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第2次进攻敌方基地17:23:30.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:7 任务获得执行许可17:23:30.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:7 任务提交执行17:23:30.571 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地17:23:30.586 [TASK-5] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:30.586 [TASK-5] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:5-结束任务17:23:31.561 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:8 任务获得执行许可17:23:31.561 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:8 任务提交执行17:23:31.561 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地17:23:31.577 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第3次进攻敌方基地17:23:31.577 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第2次进攻敌方基地17:23:32.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 执行任务数量已经达到限制,无法执行任务17:23:32.572 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第2次进攻敌方基地17:23:32.587 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第3次进攻敌方基地17:23:32.587 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地17:23:33.564 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 执行任务数量已经达到限制,无法执行任务17:23:33.581 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第3次进攻敌方基地17:23:33.596 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地17:23:33.596 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第5次进攻敌方基地17:23:34.561 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 执行任务数量已经达到限制,无法执行任务17:23:34.592 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第4次进攻敌方基地17:23:34.607 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第5次进攻敌方基地17:23:34.607 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:34.607 [TASK-6] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:6-结束任务17:23:35.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:9 任务获得执行许可17:23:35.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:9 任务提交执行17:23:35.571 [TASK-9] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地17:23:35.602 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:35.602 [TASK-8] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:8-结束任务17:23:35.617 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第6次进攻敌方基地17:23:36.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:10 任务获得执行许可17:23:36.571 [TASK-9] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:36.571 [TASK-9] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:9-结束任务17:23:36.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:10 任务提交执行17:23:36.571 [TASK-10] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第1次进攻敌方基地17:23:36.617 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第7次进攻敌方基地17:23:37.564 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:37.579 [TASK-10] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:37.579 [TASK-10] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:10-结束任务17:23:37.626 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 第8次进攻敌方基地17:23:38.568 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:38.630 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 进攻结束17:23:38.630 [TASK-7] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - code:7-结束任务17:23:39.565 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:40.563 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:41.567 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:42.562 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:43.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:44.563 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:45.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:46.563 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:47.571 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:48.561 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:49.572 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行17:23:50.570 [ENGINE-1] INFO com.huyi.csdn.tools.SemaphoreDemo - 队列为空,无任务需要执行 Process finished with exit code -1

可以看出,始终只有3个任务在执行任务。

补充

独占锁与共享锁

我发现很多人会把独占锁与公平锁搞混,其实他们不在一个方向上。

独占锁

独占锁是指在同一个时间只能有一个线程占有他,所以具备排他性。像synchronized关键字就是典型的独占锁。

举个栗子:独占锁相当于独间的澡堂,一个人进了这件澡堂,其他人都不能进,只有等他出来。

共享锁

什么是共享锁?

就是指同一时间可以被多个线程占有,像java自带的ReadWriteLock、Semaphore,他们可以设置自己共享的数量。

举个栗子:共享锁相当于一个大型公共澡堂,一开始就设定了能进去洗澡人的数量,比如是10个人,那么你要进去的时候会检查一下有没有满10个,满了你就在门口排队去吧。

公平锁与非公平锁

如果你在排队买奶茶,有个人插队了但是没人制止,你生不生气?他买到了奶茶扬长而去,这公不公平。

公平锁

公平锁就是多个线程去申请锁的使用权的时候,线程会直接进入队列排队,排在前面的可以先获得锁,排在后面的只能等着前面的先用。

举个栗子:有个澡堂,里面已经满了,后面的人想冲进去。但是有个保安站在门口,他让后面想进来的人都排好队,出来一个,就从队伍的前面放一个人进去。

没错,这就很公平。

但是公平锁也会带来其他的缺点,就是需要一个保安去控制,带来的其他开销。如果大家蜂拥而至去抢位置,少了这个保安,会更有效率。没错公平锁的缺点就是会带来更大的开销以及吞吐量下降。

非公平锁

与公平锁对应的就是非公平了,简而言之就是和公平锁反正来,什么不公平来什么。关键字synchronized就是典型的非公平锁。

缺点就是不公平,在某些场景中,特别是每次获取锁后会迅速执行并且释放锁的情况下,非公平锁是可以使用的。假设你洗澡的时间巨长,还有人插我队,这谁能忍得了?

可重入锁

可重入锁的概念很多人容易理解错,他是指同一个线程在申请到锁的情况下,继续申请锁不会阻塞,而是有个计数器记录该线程以及线程申请的次数。

举个栗子:还是单间浴室,但是我有一个洗澡卡,一旦我进了洗澡间就要刷卡,而且出来的时候还需要刷卡退出。那么我一旦进了洗澡间,我可以刷好几次进入卡,这不会阻塞住,因为都是我自己刷的。但是我退出洗澡间的时候我得刷同样次数的退出卡,不然下一个进来的人刷不了进入卡。好理解吗?你也别管我刷几次,反正我刷几次进入,就刷几次退出。

像java的关键字synchronized和ReentrantLock类都是可重入锁。

到此,关于“Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注编程网网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

--结束END--

本文标题: Java Semaphore怎么实现高并发场景下的流量控制

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    在高并发场景下,php微服务与容器化技术通过整合,提供了强大的解决方案:可扩展性:轻松增加或減少容器数量以调整应用程序規模。弹性:容器可自动重启,确保应用程序的高可用性。可移植性:容器可...
    99+
    2024-05-09
    php 微服务 docker 自动重启 并发请求
  • java怎么实现高并发
    Java可以通过以下几种方法来实现高并发:1. 线程池:使用线程池来管理线程,避免频繁创建和销毁线程,提高线程的重用性和效率。2. ...
    99+
    2023-08-12
    java
  • MySQL中怎么实现并发控制
    今天就跟大家聊聊有关MySQL中怎么实现并发控制,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。锁锁分为读锁和写锁两种,也称作共享锁和排他锁。因为多个...
    99+
    2024-04-02
  • Python 框架在大数据场景下如何实现高效并发处理?
    随着大数据时代的到来,数据的处理需求越来越多,数据量也越来越大。在这样的背景下,如何实现高效并发处理成为了一个非常重要的问题。Python 作为一种高效、易学的编程语言,拥有丰富的框架和库,可以帮助我们实现高效并发处理。本文将介绍 Pyt...
    99+
    2023-08-20
    框架 大数据 并发
  • golang控制并发数怎么实现
    在Go语言中,可以使用goroutine和channel来实现并发控制。下面是一种常见的实现方式: 创建一个有缓冲的channel...
    99+
    2023-10-21
    golang
  • JavaScript中怎么实现并发控制
    这篇文章给大家分享的是有关JavaScript中怎么实现并发控制的内容。小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,一起跟随小编过来看看吧。 在日常开发过程中,你可能会遇到并发控制...
    99+
    2024-04-02
  • java高并发文件上传下载怎么实现
    实现高并发的文件上传下载可以通过以下几个步骤: 使用多线程或线程池:可以使用多个线程或线程池来处理文件上传下载请求,每个线程负责...
    99+
    2023-10-27
    java
  • java高并发高可用怎么实现
    要实现高并发和高可用的Java系统,可以采取以下几个步骤:1. 水平扩展:通过增加服务器数量来分担负载,可以使用负载均衡器来将请求分...
    99+
    2023-10-20
    java
  • Java高并发系统限流算法的实现
    目录1 概述2 计数器限流2.1 概述2.2 实现2.3 结果分析2.4 优缺点2.5 应用3 漏桶算法3.1 概述3.2 实现3.3 结果分析3.4 优缺点4 令牌桶算法4.1 概...
    99+
    2024-04-02
  • C++高并发场景下读多写少的优化方案是什么
    这期内容当中小编将会给大家带来有关C++高并发场景下读多写少的优化方案是什么,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。概述一谈到高并发的优化方案,往往能想到模块水平拆分、数据库读写分离、分库分表,加缓...
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    2023-06-26
  • redis怎么解决库存并发问题实现数量控制
    本篇内容介绍了“redis怎么解决库存并发问题实现数量控制”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!redis是单进程,阻塞式,在同一时...
    99+
    2023-06-29
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