生活（工作）
生活不止眼前的苟且，还有无止境的工作。在光云的这段时光，是没有休息的，休假是奢侈的，要随时待命的。不知道能不能坚持下来，能坚持多久。
场景
昨晚的会议貌似又是一大波紧急需求，要被这些为某个用户定制化的紧急需求逼死了，还好我的报表需求比较轻松。
好吧，随便抱怨下，就强行切入今天的话题了。
说到这一波紧急需求，假设咱们的开发总共5个（当然绝对不止，这里举个例子），昨天产品讨论的这波需求20个，而且个个紧急标红，要求下周上线投入使用【今天周三了】。
要知道，我们开发不可能同时开发两个需求，除了一些人才。所以这20个需求要给5个开发做，势必不能一个个做，也就是这些需求要等待开发资源空闲，才有机会被安排开发。
这是一个信号量的概念，多个线程竞争有限的资源。
再举个例子，就是停车场，停车场内车位有限，当没有车位的时候，门卫放下栏杆，外面的车需要等待，当有车子处停车场时，出来几辆就可以进去几辆。
OK，这里要说的就是并发编程中的信号量，Semaphore。
下面来了解一下信号量。
简述
先来看下如何创建信号量，有两个构造器：
//permits 初始化信号量需要指定资源的个数
public Semaphore(int permits) {
sync = new NonfairSync(permits);
}
//信号量提供两种模式，公平与非公平，通过fair参数指定，不指定则默认非公平。
//两种模式决定了共享资源获取的排序策略。
//Semaphore 只有一个成员变量 sync
//有三个内部类 sync FairSync NonfailSync
// sync 继承自AQS ，另外两个继承自Sync
//公平模式 实例化FairSync 否则另一个
public Semaphore(int permits, boolean fair) {
sync = fair ? new FairSync(permits) : new NonfairSync(permits);
}
在写完上面的一点点之后，看了些前辈的博客，把信号量里的源码细节【事实上就是AQS】写的很详细，确实写的很好。But我前面已经写了AQS的源码解析，这里就不在赘述了，具体的细节代码可以自行去看咯。
这里仅关注资源的获取和释放。
关于资源的获取：
信号量中对资源的获取提供了两种方式：响应中断获取资源，不响应中断获取资源。
分别是acquire()，acquireUninterruptibly()。这两个方法分别调用到AQS中的两个方法。
//acquire() 在获取资源前，会先判断线程是否被中断，被中断即抛出异常
public final void acquireSharedInterruptibly(int arg)
throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireSharedInterruptibly(arg);
}
//acquireUninterruptibly() 在获取资源前，不会判断是否被中断。而是在获取资源后，自我中断
public final void acquireShared(int arg) {
if (tryAcquireShared(arg) < 0)
doAcquireShared(arg);
}
关于公平非公平：
信号量在公平与非公平模式下的区别在于获取资源的排队策略。可以通过tryAcquireShared窥探。
FairSync和NonfairSync分别重写了tryAcquireShared。下面来看下这两个方法是如何实现公平非公平：
//公平模式
protected int tryAcquireShared(int acquires) {
for (;;) {
//如果等待队列中有正在等待的线程，直接返回-1,使线程进入等待队列，按顺序获取资源
if (hasQueuedPredecessors())
return -1;
int available = getState();
int remaining = available - acquires;
if (remaining < 0 ||
compareAndSetState(available, remaining))
return remaining;
}
}
//非公平模式 调用到Sync的方法
//不会判断等待队列中是否有在等待的线程，而是直接cas，如果获取成功，岂不是对于正在等待的线程不公平了
final int nonfairTryAcquireShared(int acquires) {
for (;;) {
int available = getState();
int remaining = available - acquires;
if (remaining < 0 ||
compareAndSetState(available, remaining))
return remaining;
}
}
关于资源的释放：
资源的释放对于是否公平模式没有任何区别，最后调用到AQS的tryReleaseShared。具体可以看之前的AQS。
关于超时：
获取资源，有提供超时的方法，超时没有获取到资源就直接返回false不在阻塞。
还有两个方法用于耗尽和缩减资源
//耗尽
public int drainPermits() {
return sync.drainPermits();
}
//缩减
protected void reducePermits(int reduction) {
if (reduction < 0) throw new IllegalArgumentException();
sync.reducePermits(reduction);
}
这两个方法有两个注意点：
1、不可逆
2、针对剩余资源
案例
public class SEMTest {
static Semaphore semaphore = new Semaphore(5, false);
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Need("1", semaphore, 4)).start();
new Thread(new Need("2", semaphore, 1)).start();
new Thread(new Need("3", semaphore, 3)).start();
new Thread(new Need("4", semaphore, 4)).start();
new Thread(new Need("5", semaphore, 1)).start();
new Thread(new Need("6", semaphore, 1)).start();
new Thread(new Need("7", semaphore, 1)).start();
new Thread(new Need("8", semaphore, 2)).start();
new Thread(new Need("9", semaphore, 2)).start();
new Thread(new Need("10", semaphore, 3)).start();
new Thread(new Need("11", semaphore, 1)).start();
}
static class Need implements Runnable{
private String name;
private Semaphore semaphore;
private int num;
@Override
public void run() {
try {
semaphore.acquire(num);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
Long start = System.currentTimeMillis();
try {
Thread.sleep(Long.valueOf(new Random().nextInt(5000)));
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(String.format("需求：%s ，由%s人做完,耗时：%s ms，当前时间 %s", name,num,System.currentTimeMillis()-start,new Date()));
semaphore.release(num);
}
public Need(String name, Semaphore semaphore, int num) {
super();
this.name = name;
this.semaphore = semaphore;
this.num = num;
}
}
}
输出结果：
需求：1 ，由4人做完,耗时：220 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:37 CST 2018
需求：4 ，由4人做完,耗时：522 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:38 CST 2018
需求：2 ，由1人做完,耗时：2533 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:40 CST 2018
需求：5 ，由1人做完,耗时：2248 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:40 CST 2018
需求：6 ，由1人做完,耗时：1020 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:41 CST 2018
需求：3 ，由3人做完,耗时：4468 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:42 CST 2018
需求：8 ，由2人做完,耗时：790 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:43 CST 2018
需求：7 ，由1人做完,耗时：3368 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:44 CST 2018
需求：10 ，由3人做完,耗时：2251 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:46 CST 2018
需求：9 ，由2人做完,耗时：2275 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:46 CST 2018
需求：11 ，由1人做完,耗时：4631 ms，当前时间 Thu Nov 22 00:07:50 CST 2018
思考
信号量的常见应用场景？
资源控制 例如连接池，数据源等
后记
该睡觉了，明天还要上班，mmp！！！