Semaphore源码分析

整体概况

        Semaphore是借助AQS实现的的共享锁，通过构造参数可以给状态变量赋值，用来控制对资源访问的并发度。Semaphore代码很简洁，主要方法就两个，一个是获取资源许可方法acquire，一个是释放资源方法release，这两个方法都是利用内部的同步器对状态变量的控制来实现的，整体源码结构如下图所示。

Semaphore源码概况

Sync

        和ReentrantLock类似，Semaphore内部的AQS同步控制器也分为公平和非公平两种，区别只是在获取资源许可的时候是否会考虑排队队列情况。NonfairSync不会考虑队列情况，当资源数量不为0时，死循环一直抢占，直到抢到资源许可或者资源数量为0为止。而FairSync在获取锁时会考虑现有队列情况，如果队列中有其他线程在排队，则当前线程直接去排队。源代码情况如下图所示。

NonfairSync获取资源许可方法

FairSync获取资源许可方法

acquire

        Semaphore获取资源许可的方法，实现方式是借助内部的AQS同步控制器将资源数量减1，可以通过Semaphore的构造函数来选择acquire方法的实现是公平的还是非公平的。源代码情况如下图所示。

acquire方法源码

acquireSharedInterruptibly方法内部调用tryAcquireShared

Semaphore内部同步控制器重写了tryAcquireShared

release

         Semaphore释放获取的方法，实现方式是借助内部的AQS同步控制器将资源数量加1，死循环一直调用CAS方法。源代码情况如下图所示。

release方法

release方法内部调用tryReleaseShared方法

tryReleaseShared方法

        注意，由于tryReleaseShared方法没有对状态变量的上限做保护，所以一定要在调用acquire方法之后再调用release方法，不然可能会使资源许可的数量超过Semaphore构造函数设置的值，导致过多的线程对资源的并发访问。