Tóm Tắt
Semaphore là gì ?
Semaphore là một chính sách giúp quản trị những nguồn san sẻ và bảo vệ access không bị ùn tắc .Có hai loại semaphore : binary semaphore và counting semaphore .
- Binary semaphore (Mutex): được dùng làm lock vì nó chỉ có 2 giá trị là 0 và 1. Hai giá trị này đại diện cho trạng thái lock hay unlock.
- Counting semaphore: thực hiện đếm resource để cho biết mức độ sẵn sàng của resource.
Cơ chế hoạt động giải trí
Một Semaphore lưu trữ một danh sách các permit (hay ticket), mỗi khi gọi acquire() sẽ lấy 1 ticket từ Semaphore, mỗi khi gọi release() sẽ trả ticket về Semaphore. Nếu ticket không có sẵn, acquire() sẽ bị lock cho đến khi có ticket. Để kiểm tra số lượng ticket còn lại, sử dụng phương thức availablePermits().
Bạn đang đọc: Semaphore trong Java – GP Coder (Lập trình Java)
Ví dụ tất cả chúng ta gọi những phương pháp tuần tự như sau :
// Tạo một Semaphore có 5 ticket Semaphore semaphore = new Semaphore(5); // Yêu cầu lấy 1 ticket để sử dụng semaphore.acquire(); // 5-1 // Đếm về số lượng ticket có sẵn int numberOfAvailableTickets = semaphore.availablePermits(); // 4 // Trả 1 ticket về Semaphore semaphore.release(); // 4+1 // Đếm về số lượng ticket có sẵn semaphore.availablePermits(); // 5
Ví dụ sử dụng Semaphore
Giả sử một ngân hàng nhà nước có 4 cây ATM, mỗi cây chỉ hoàn toàn có thể Giao hàng được một người mua tại một thời gian. Chương trình bên dưới cho thấy Semaphore hoàn toàn có thể bảo vệ chỉ tối đa 4 người hoàn toàn có thể truy vấn tại một thời gian .WorkerThread. java
package com.gpcoder.semaphore;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class WorkerThread extends Thread {
private final Semaphore semaphore;
private String name;
public WorkerThread(Semaphore semaphore, String name) {
this.semaphore = semaphore;
this.name = name;
}
public void run() {
try {
System.out.println(name + ": acquiring lock...");
System.out.println(name + ": available Semaphore permits now: " + semaphore.availablePermits());
semaphore.acquire();
System.out.println(name + ": got the permit!");
try {
System.out.println(name + ": is performing operation, available Semaphore permits : "
+ semaphore.availablePermits());
Thread.sleep(100); // simulate time to work
} finally {
// calling release() after a successful acquire()
System.out.println(name + ": releasing lock...");
semaphore.release();
System.out.println(name + ": available Semaphore permits now: " + semaphore.availablePermits());
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
SemaphoreExample. java
package com.gpcoder.semaphore;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class SemaphoreExample {
private static Semaphore semaphore = new Semaphore(4);
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Total available Semaphore permits: " + semaphore.availablePermits());
for (int i = 1; i <= 6; i++) {
WorkerThread atmWorker = new WorkerThread(semaphore, "AMT " + i);
atmWorker.start();
}
}
}
Chạy chương trình trên, ta có hiệu quả sau :
Total available Semaphore permits: 4 AMT 1: acquiring lock... AMT 1: available Semaphore permits now: 4 AMT 1: got the permit! AMT 1: is performing operation, available Semaphore permits : 3 AMT 2: acquiring lock... AMT 2: available Semaphore permits now: 3 AMT 2: got the permit! AMT 2: is performing operation, available Semaphore permits : 2 AMT 3: acquiring lock... AMT 3: available Semaphore permits now: 2 AMT 3: got the permit! AMT 3: is performing operation, available Semaphore permits : 1 AMT 6: acquiring lock... AMT 4: acquiring lock... AMT 4: available Semaphore permits now: 1 AMT 4: got the permit! AMT 4: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 5: acquiring lock... AMT 5: available Semaphore permits now: 0 AMT 6: available Semaphore permits now: 1 AMT 3: releasing lock... AMT 4: releasing lock... AMT 1: releasing lock... AMT 4: available Semaphore permits now: 2 AMT 2: releasing lock... AMT 2: available Semaphore permits now: 2 AMT 6: got the permit! AMT 6: is performing operation, available Semaphore permits : 2 AMT 5: got the permit! AMT 5: is performing operation, available Semaphore permits : 2 AMT 1: available Semaphore permits now: 3 AMT 3: available Semaphore permits now: 2 AMT 6: releasing lock... AMT 6: available Semaphore permits now: 3 AMT 5: releasing lock... AMT 5: available Semaphore permits now: 4
Ví dụ sử dụng Mutex
Mutex là một Semaphore với bộ đếm là 1. Tình huống có thể sử dụng là lock tài khoản khi rút tiền. Tại một thời điểm chỉ 1 thao tác rút tiền được chấp nhận.
Chúng ta sẽ sử dụng lại worker ở trên. Giả sử có 6 user cùng login vào một thông tin tài khoản ở những cây ATM khác nhau để thực thi rút tiền, nếu tất cả chúng ta không sử dụng chính sách synchronized thì cả 6 người đều hoàn toàn có thể rút tiền cùng lúc và hoàn toàn có thể rút nhiều hơn số tiền hiện có trong thông tin tài khoản .Đoạn code bên dưới sử dụng Mutex giúp tất cả chúng ta trấn áp được yếu tố này một cách thuận tiện .
package com.gpcoder.semaphore;
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class MutexExample {
private static Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Total available Semaphore permits: " + semaphore.availablePermits());
for (int i = 1; i <= 6; i++) {
WorkerThread atmWorker = new WorkerThread(semaphore, "AMT " + i);
atmWorker.start();
}
}
}
Chạy chương trình trên, tất cả chúng ta có tác dụng sau :
Total available Semaphore permits: 1 AMT 1: acquiring lock... AMT 2: acquiring lock... AMT 1: available Semaphore permits now: 1 AMT 2: available Semaphore permits now: 1 AMT 1: got the permit! AMT 1: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 3: acquiring lock... AMT 3: available Semaphore permits now: 0 AMT 4: acquiring lock... AMT 4: available Semaphore permits now: 0 AMT 5: acquiring lock... AMT 6: acquiring lock... AMT 6: available Semaphore permits now: 0 AMT 5: available Semaphore permits now: 0 AMT 1: releasing lock... AMT 1: available Semaphore permits now: 1 AMT 2: got the permit! AMT 2: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 2: releasing lock... AMT 2: available Semaphore permits now: 0 AMT 3: got the permit! AMT 3: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 3: releasing lock... AMT 3: available Semaphore permits now: 1 AMT 4: got the permit! AMT 4: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 4: releasing lock... AMT 6: got the permit! AMT 6: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 4: available Semaphore permits now: 0 AMT 6: releasing lock... AMT 5: got the permit! AMT 5: is performing operation, available Semaphore permits : 0 AMT 6: available Semaphore permits now: 0 AMT 5: releasing lock... AMT 5: available Semaphore permits now: 1
Bài viết đến đây là hết. Hy vọng sau bài viết này những bạn hiểu rõ hơn về Semaphore, cũng như biết cách sử dụng nó trong 1 số ít trường hợp thích hợp .
Tài liệu tham khảo:
5.0
Nếu bạn thấy hay thì hãy chia sẻ bài viết cho mọi người nhé!
Shares
Bình luận
phản hồi
Source: https://final-blade.com
Category: Kiến thức Internet
