信号量Semaphore

近日于LeetCode看题遇1114 按序打印，获悉一解法使用了Semaphore，顺势研究，记心得于此。

此解视Semaphore为锁，以保证同一时刻单线程的顺序执行。在此原题上，我作出如下更改。

package test;import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreDemo {static Semaphore A;static Semaphore B;static Semaphore C;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  A = new Semaphore(1);B = new Semaphore(0);C = new Semaphore(0);ExecutorService ex=Executors.newFixedThreadPool(10);for (int i = 0; i <7; i++) {ex.execute(new R1());ex.execute(new R2());ex.execute(new R3());}ex.shutdown();}      public static class R1 implements Runnable{@Overridepublic void run() {try {
//              A.acquire();System.out.println("1"+Thread.currentThread().getName());
//              B.release();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }public static  class R2 implements Runnable{@Overridepublic void run() {try {
//              B.acquire();System.out.println("2"+Thread.currentThread().getName());
//              C.release();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }public static  class R3 implements Runnable{@Overridepublic void run() {try {
//              C.acquire();System.out.println("3"+Thread.currentThread().getName());
//              A.release();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }}

10个线程的常量池中，分别调用R1,R2,R3的方法多次，控制台输出对应各方法名拼接执行该方法的线程名。多次执行结果各不相同：

1pool-1-thread-1
2pool-1-thread-2
1pool-1-thread-4
3pool-1-thread-6
2pool-1-thread-5
3pool-1-thread-3
1pool-1-thread-7
2pool-1-thread-8
3pool-1-thread-9
3pool-1-thread-1
2pool-1-thread-8
1pool-1-thread-4
3pool-1-thread-1
1pool-1-thread-2
2pool-1-thread-9
1pool-1-thread-10
3pool-1-thread-1
2pool-1-thread-5
1pool-1-thread-6
3pool-1-thread-4
2pool-1-thread-8

1pool-1-thread-1
2pool-1-thread-2
3pool-1-thread-3
1pool-1-thread-4
2pool-1-thread-5
3pool-1-thread-6
1pool-1-thread-7
2pool-1-thread-8
3pool-1-thread-9
1pool-1-thread-10
3pool-1-thread-1
1pool-1-thread-4
2pool-1-thread-8
3pool-1-thread-3
2pool-1-thread-10
1pool-1-thread-2
2pool-1-thread-9
3pool-1-thread-4
1pool-1-thread-7
3pool-1-thread-6
2pool-1-thread-5

方法能调用，多线程下却无法保证方法的顺序执行。使用Semaphore后，代码为：

package test;import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;public class SemaphoreDemo {static Semaphore A;static Semaphore B;static Semaphore C;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  A = new Semaphore(1);B = new Semaphore(0);C = new Semaphore(0);ExecutorService ex=Executors.newFixedThreadPool(10);for (int i = 0; i <7; i++) {ex.execute(new R1());ex.execute(new R2());ex.execute(new R3());}ex.shutdown();}      public static class R1 implements Runnable{@Overridepublic void run() {try {A.acquire();System.out.println("1"+Thread.currentThread().getName());B.release();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }public static  class R2 implements Runnable{@Overridepublic void run() {try {B.acquire();System.out.println("2"+Thread.currentThread().getName());C.release();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }public static  class R3 implements Runnable{@Overridepublic void run() {try {C.acquire();System.out.println("3"+Thread.currentThread().getName());A.release();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }}

多次运行结果皆能保证1、2、3的顺序：

1pool-1-thread-1
2pool-1-thread-2
3pool-1-thread-3
1pool-1-thread-4
2pool-1-thread-5
3pool-1-thread-6
1pool-1-thread-7
2pool-1-thread-8
3pool-1-thread-9
1pool-1-thread-10
2pool-1-thread-1
3pool-1-thread-2
1pool-1-thread-3
2pool-1-thread-4
3pool-1-thread-5
1pool-1-thread-6
2pool-1-thread-9
3pool-1-thread-7
1pool-1-thread-10
2pool-1-thread-8
3pool-1-thread-1

附上api文档链接 Semaphore

A = new Semaphore(1);
B = new Semaphore(0);
C = new Semaphore(0);

进入R2、R3方法的线程会执行acquire()方法，而B、C中的计数器为0获取不到许可，阻塞直到一个可用，或者线程被中断，不能继续执行。R1方法中A尚有1个许可可拿到，方法执行，并给B发布一个许可，若B先于A执行acquire()，此时B为阻塞状态，则获取到刚刚发布的许可，该线程被重新启用。

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