是一位留着长发、衣着整洁的小姐姐，拿着全新的Mac笔记本电脑来找我。看着来势汹汹的样子，我心想，她一定是个技术老大。酒吧！不过我也是个人才，坚持下去就能赢。面试官：简历上写着你熟悉并发编程。之前必须使用过信号量。告诉我怎么回事儿！我：Semaphore是JDK提供的一个同步工具，通过维护几个license来控制线程对共享资源的访问。如果剩余许可数大于零，则允许该线程访问共享资源；如果剩余许可数为零，则拒绝线程访问共享资源。Semaphore维护的许可数是允许访问共享资源的最大线程数。因此，想要访问共享资源的线程必须从Semaphore获得许可。面试官：Semaphore常用的方法有哪些？我：有acquire方式和release方式。当调用acquire方法时，线程会被阻塞，直到可以在Semaphore中获取license，然后线程才会去获取license。当调用release方法时，将向信号量添加许可证。如果线程因为获取许可而阻塞，则获取许可并释放；如果没有线程获取license，Semaphore只会记录license的可用性。数量。面试官：能举个使用Semaphore的例子吗？我：张三、李四、王五和赵六一起去餐厅吃饭，但是特殊时期洗手很重要，饭前洗手也是必须的，但是餐厅只有2个洗手池，并且sinks不能同时使用公共资源，这种场景可以使用Semaphore。面试官：能不能简单的用代码实现一下？我：当然，这是张三、李四、王五、赵六的客户类：packageonemore.study.semaphore;importjava.text.SimpleDateFormat;importjava.util.Date;importjava.util.Random;导入java.util.concurrent.CountDownLatch；导入java.util.concurrent.Semaphore；公共类CustomerimplementsRunnable{privateSemaphorewashbasin;私有字符串名称；publicCustomer(Semaphorewashbasin,Stringname){this.washbasin=washbasin;这。名字=名字；}@Overridepublicvoidrun(){try{SimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("HH:mm:ss.SSS");随机random=newRandom();洗脸盆.acquire();系统输出。println(sdf.format(newDate())+""+name+"开始洗手...");Thread.sleep((long)(random.nextDouble()*5000)+2000);系统输出。println(sdf.format(newDate())+""+name+"洗手！");脸盆.release();}catch(Exceptione){e.printStackTrace();然后，写一个测试类来模拟洗手的过程：SemaphoreTester{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{//餐厅只用了两个sink，所以初始化license总数为2Semaphore洗脸盆=newSemaphore(2)；列表<线程>threads=newArrayList<>(3);threads.add(newThread(newCustomer(洗脸盆,"张三")));threads.add(newThread(newCustomer(洗脸盆,"李四")));threads.add(newThread(newCustomer(洗脸盆,"王舞")));threads.add(newThread(newCustomer(洗脸盆,"赵刘")));for(Threadthread:threads){thread.start();线程.睡眠(50);}for(Threadthread:threads){thread.join();}}}运行后的结果应该是这样的：06:51:54.416李四开始洗手...06:51:54.416张三开始洗手...06:51:57.251张三洗完手手！06:51:57.251王舞开始洗手了...06:51:59.418李斯洗手完了！06:51:59.418赵六开始洗手了...06:52:02.496王舞洗手完了！06:52:06.162赵六洗手完了！可以看到两个人已经在洗手了，其他人都被挡住了，等到有人洗手完了才开始洗手。面试官：你对Semaphore的内部原理有了解吗？我：Semaphore主要是通过AQS（AbstractQueuedSynchronizer）来实现线程管理的。在构造Semaphore的时候，需要传入license的个数，最后传给AQS的state值。当一个线程调用acquire方法获取一个license时，如果Semaphore中的licenses数量大于0，则licenses数量减1，线程继续运行。当线程运行并调用release方法释放license时，licenses的数量会减少。加1，如果获取许可时Semaphore中的许可数为0，则获取失败，线程进入AQS的等待队列，等待其他释放许可的线程唤醒。面试官：嗯，还不错。在您的代码中，这4个人是否按照线程启动的顺序洗手？我：我不会按照线程启动的顺序洗手。有可能是赵六先于王五洗手。采访者：为什么会这样？我：因为在我的代码中，使用Semaphore的构造函数是这样的：publicSemaphore(intpermits){sync=newNonfairSync(permits);}在这个构造函数中，使用了NonfairSync（非公平锁），这个类不保证顺序线程在其中获得许可；调用acquire方法的线程可能会在等待的线程之前获得许可。采访者：有没有办法保证他们的订单？我：可以使用Semaphore的另一个构造函数：publicSemaphore(intpermits,booleanfair){sync=fair?newFairSync(permits):newNonfairSync(permits);}调用构造函数时，fair参数传入true，例如：Semaphorewashbasin=newSemaphore(2,true);这样通过FairSync（公平锁）保证按照各个线程调用acquire方法的先后顺序获取license。面试官：嗯，还不错。NonfairSync和FairSync有什么区别？为什么会有这样的效果？我：这涉及到NonfairSync和FairSync的内部实现。在NonfairSync中，acquire方法的核心源码是：finalintnonfairTryAcquireShared(intacquires){//acquires参数默认为1，表示尝试获取1个license。对于(;;){intavailable=getState();//remaining是剩余的licenses数量。intremaining=available-获取；//当剩余许可数小于0时，//当前线程进入AQS中的doAcquireSharedInterruptibly方法//等待可用的许可并挂起，直到被唤醒。if(remaining<0||compareAndSetState(available,remaining))返回剩余；}}release方法核心源码为：protectedfinalbooleantryReleaseShared(intreleases){//releases参数默认为1，表示尝试释放1个license。对于(;;){intcurrent=getState();//next是如果license释放成功的话可用license的数量。intnext=当前+版本；if(next
