Java多线程：使用Semaphore控制方法并发访问数量

由 Java Q&A Hub 使用 GPT-4o-mini 回答

问题：

Java面试题之多线程 如何控制某个方法允许并发访问线程的大小？

回答：

在Java中，如果你想控制某个方法的并发访问线程的数量，可以使用Semaphore类。Semaphore是一个计数信号量，它可以用来限制同时访问某个特定资源的线程数量。

以下是一个使用Semaphore来控制并发访问的示例：

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class ConcurrencyControl {
    // 创建一个信号量，允许最多3个线程同时访问
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

    public void limitedAccessMethod() {
        try {
            // 获取一个许可
            semaphore.acquire();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is accessing the method.");
            // 模拟方法执行
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 释放许可
            semaphore.release();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " has finished accessing the method.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ConcurrencyControl control = new ConcurrencyControl();

        // 创建多个线程来测试
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(control::limitedAccessMethod, "Thread-" + i).start();
        }
    }
}

代码解析：

  1. Semaphore的创建：private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(3); 这行代码创建了一个信号量，允许最多3个线程同时访问limitedAccessMethod方法。

  2. 获取许可：在方法开始时，调用semaphore.acquire();来获取一个许可。如果没有可用的许可，线程会被阻塞，直到有许可可用。

  3. 执行方法逻辑：在获取到许可后，线程可以执行方法的逻辑。在这个示例中，我们使用Thread.sleep(2000);来模拟方法的执行时间。

  4. 释放许可：在finally块中，调用semaphore.release();来释放许可，确保即使在发生异常的情况下也能释放。

  5. 创建多个线程：在main方法中，我们创建了10个线程来测试并发访问。

注意事项：

  • 使用Semaphore时要确保在finally块中释放许可，以避免造成死锁。
  • 根据实际需求调整信号量的数量，以控制并发访问的线程数量。

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