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Semaphore 性能调优秘籍:高并发场景下的实战指南

0 92 老码农张三 Java并发Semaphore性能优化
Apple

你好呀,我是老码农张三,一个专注于 Java 并发编程的“老司机”。今天,咱们聊聊在高并发场景下,如何玩转 Java 并发工具箱里的“红绿灯”——Semaphore,并把它调教得服服帖帖,性能杠杠的!

1. Semaphore 是什么?

简单来说,Semaphore 就像一个“许可证”管理器。你可以设定一个“许可证”的数量,线程想要执行某个操作,就必须先“获取”一个许可证。如果许可证用完了,线程就只能“排队”等候,直到有许可证被“释放”。

1.1 核心概念

  • 许可证 (Permits):Semaphore 的核心,代表了允许多少个线程同时访问共享资源。
  • acquire():尝试获取一个许可证。如果许可证可用,则立即获取;如果不可用,则阻塞等待。
  • release():释放一个许可证,供其他线程使用。
  • 公平模式 (Fair Mode):线程按照请求的先后顺序获取许可证,先到先得。
  • 非公平模式 (Nonfair Mode):允许线程“插队”,可能导致某些线程长期无法获取许可证。

1.2 为什么需要 Semaphore?

在高并发场景下,我们需要对共享资源的访问进行限制,防止资源被过度使用,导致系统崩溃。比如:

  • 数据库连接池:限制同时连接数据库的线程数量。
  • 线程池:控制并发执行的任务数量。
  • 资源访问:限制对文件、网络等资源的并发访问。

2. Semaphore 的两种模式:公平与非公平

Semaphore 提供了两种模式:公平模式和非公平模式。这两种模式在性能和公平性之间做了权衡,我们需要根据实际情况进行选择。

2.1 公平模式 (Fair Mode)

  • 特点
    • 线程按照请求的先后顺序获取许可证,保证了线程的公平性。
    • 避免了“饥饿”问题,即某些线程长时间无法获取许可证。
  • 实现原理
    • 内部使用一个 FIFO (First-In-First-Out) 队列来管理等待的线程。
    • acquire() 方法首先检查是否有可用的许可证,如果没有,则将线程加入队列,并阻塞等待。
    • release() 方法释放许可证时,从队列头部取出线程,并唤醒它。
  • 代码示例
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class FairSemaphoreExample {
    private static final int PERMITS = 2; // 许可证数量
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(PERMITS, true); // 公平模式

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            final int threadId = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 尝试获取许可证");
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 获取到许可证,开始执行任务");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行时间
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 释放许可证");
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    semaphore.release();
                }
            }).start();
        }
    }
}
  • 适用场景
    • 对公平性要求较高的场景,例如:
      • 某些场景下,如果线程长期无法获取资源,可能导致业务逻辑出现问题。
      • 需要避免“饥饿”问题,确保所有线程都有机会获取资源。

2.2 非公平模式 (Nonfair Mode)

  • 特点
    • 允许线程“插队”,优先获取许可证。
    • 可能导致某些线程长期无法获取许可证,出现“饥饿”问题。
    • 性能通常比公平模式更好,因为减少了线程切换的开销。
  • 实现原理
    • acquire() 方法首先尝试直接获取许可证,如果成功,则立即返回。
    • 如果获取失败,才会将线程加入队列,并阻塞等待。
    • release() 方法释放许可证时,优先尝试唤醒等待队列中的线程。
  • 代码示例
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class NonfairSemaphoreExample {
    private static final int PERMITS = 2; // 许可证数量
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(PERMITS, false); // 非公平模式

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            final int threadId = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 尝试获取许可证");
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 获取到许可证,开始执行任务");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行时间
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 释放许可证");
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    semaphore.release();
                }
            }).start();
        }
    }
}
  • 适用场景
    • 对性能要求较高的场景,例如:
      • 需要尽可能提高系统的吞吐量。
      • 可以容忍一定程度的“饥饿”问题。

2.3 公平模式 vs 非公平模式:如何选择?

特性 公平模式 非公平模式 选择建议
公平性 保证线程按照请求顺序获取许可证,避免“饥饿”问题 允许线程“插队”,可能导致“饥饿”问题 如果对公平性要求高,或者需要避免“饥饿”问题,则选择公平模式。
性能 性能通常比非公平模式差 性能通常比公平模式好,吞吐量更高 如果对性能要求高,并且可以容忍一定程度的“饥饿”问题,则选择非公平模式。
实现复杂度 相对简单 相对复杂 在性能满足需求的前提下,优先考虑公平模式,降低代码复杂度。

经验之谈:

  • 在大多数情况下,非公平模式的性能更好,是首选。但要确保你的业务场景可以容忍一定程度的“饥饿”问题。
  • 如果你的业务场景对公平性有严格要求,或者需要避免“饥饿”问题,则选择公平模式。
  • 你可以通过测试来评估不同模式下的性能表现,从而做出最佳选择。

3. Semaphore 性能调优策略

除了选择合适的模式,我们还可以通过一些技巧来优化 Semaphore 的性能。

3.1 调整许可证数量

  • 核心思想:合理设置许可证数量,既要充分利用系统资源,又要避免资源过度竞争。
  • 如何确定许可证数量
    • 观察系统资源:监控 CPU、内存、磁盘 I/O 等资源的使用情况。
    • 测试:通过压力测试,模拟高并发场景,观察不同许可证数量下的系统性能表现(吞吐量、响应时间、错误率等)。
    • 经验值
      • 如果你的任务是 CPU 密集型的,可以设置许可证数量为 CPU 核心数或略大于 CPU 核心数。
      • 如果你的任务是 I/O 密集型的,可以适当增加许可证数量,提高 I/O 并发度。
  • 过多的许可证:可能导致资源竞争加剧,降低系统性能。
  • 过少的许可证:可能导致系统吞吐量下降,资源利用率不足。

3.2 避免长时间持有许可证

  • 核心思想:尽快释放许可证,让其他线程有机会获取资源。
  • 常见问题
    • acquire()release() 之间执行耗时操作,例如:网络请求、数据库查询等。
    • 在持有许可证期间发生异常,导致许可证无法释放。
  • 优化方案
    • 缩短临界区:尽量减少 acquire()release() 之间的代码量,只保留必要的共享资源访问操作。
    • 使用 try-finally:确保在 finally 块中释放许可证,即使发生异常也能保证资源释放。
    • 异步操作:对于耗时操作,可以考虑使用异步方式,例如:使用线程池执行耗时任务,避免长时间占用许可证。
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class AsyncSemaphoreExample {
    private static final int PERMITS = 2; // 许可证数量
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(PERMITS);
    private static final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            final int threadId = i;
            executor.submit(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 获取到许可证,开始执行任务");
                    // 使用异步方式执行耗时操作
                    executor.submit(() -> {
                        try {
                            Thread.sleep(2000); // 模拟耗时操作
                            System.out.println("线程 " + threadId + " 异步任务完成");
                        } catch (InterruptedException e) {
                            Thread.currentThread().interrupt();
                        } finally {
                            semaphore.release();
                            System.out.println("线程 " + threadId + " 释放许可证");
                        }
                    });
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            });
        }
    }
}

3.3 减少竞争

  • 核心思想:降低线程之间的竞争,提高并发性能。
  • 优化方案
    • 减小临界区:前面已经提到,缩短 acquire()release() 之间的代码量。
    • 使用局部变量:如果可能,尽量使用局部变量,避免共享变量的并发访问。
    • 使用锁分离:如果共享资源可以被分割成多个部分,可以考虑使用锁分离技术,例如:读写锁 (ReadWriteLock)。
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class ReadWriteLockExample {
    private static final ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
    private static int data = 0;

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟多个线程读取数据
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                lock.readLock().lock(); // 获取读锁
                try {
                    System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 读取数据: " + data);
                    Thread.sleep(1000); // 模拟读取耗时
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    lock.readLock().unlock(); // 释放读锁
                }
            }, "Reader-" + i).start();
        }

        // 模拟一个线程写入数据
        new Thread(() -> {
            lock.writeLock().lock(); // 获取写锁
            try {
                System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 写入数据");
                data = 100; // 模拟写入数据
                Thread.sleep(2000); // 模拟写入耗时
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            } finally {
                lock.writeLock().unlock(); // 释放写锁
            }
        }, "Writer").start();
    }
}

3.4 监控和调优

  • 核心思想:通过监控系统性能指标,发现潜在问题,并进行调优。
  • 监控指标
    • Semaphore 的等待线程数:如果等待线程数持续增加,说明许可证数量不足,或者线程持有许可证的时间过长。
    • 系统 CPU 使用率:如果 CPU 使用率过高,可能存在资源竞争,或者线程上下文切换开销过大。
    • 系统内存使用率:如果内存使用率过高,可能存在内存泄漏,或者线程创建过多。
    • 线程状态:监控线程的状态,例如:阻塞、运行、等待等。
  • 调优手段
    • 调整许可证数量:根据监控结果,调整许可证数量。
    • 优化代码:优化临界区代码,减少竞争,缩短持有许可证的时间。
    • 调整线程池配置:调整线程池的线程数量,优化线程调度策略。
    • 使用性能分析工具:使用 JProfiler、VisualVM 等工具,分析系统性能瓶颈。

4. 结合实际案例分析

咱们来结合几个实际案例,看看如何在高并发场景下使用 Semaphore 进行性能优化。

4.1 数据库连接池

  • 场景描述
    • 在高并发 Web 应用中,数据库连接是宝贵的资源。
    • 如果数据库连接数量超过限制,会导致数据库连接超时,甚至数据库崩溃。
  • 解决方案
    • 使用 Semaphore 来限制同时连接数据库的线程数量。
    • 将数据库连接封装成一个资源,使用 acquire()release() 来控制连接的获取和释放。
  • 代码示例
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class ConnectionPool {
    private static final int MAX_CONNECTIONS = 10; // 最大连接数
    private static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    private static final String DB_USER = "root";
    private static final String DB_PASSWORD = "password";
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(MAX_CONNECTIONS);

    public Connection getConnection() throws InterruptedException, SQLException {
        semaphore.acquire(); // 获取许可证
        try {
            // 创建数据库连接
            return DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USER, DB_PASSWORD);
        } catch (SQLException e) {
            semaphore.release(); // 释放许可证
            throw e;
        }
    }

    public void releaseConnection(Connection connection) {
        if (connection != null) {
            try {
                connection.close(); // 关闭连接
            } catch (SQLException e) {
                // 忽略异常
            } finally {
                semaphore.release(); // 释放许可证
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ConnectionPool pool = new ConnectionPool();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            new Thread(() -> {
                Connection connection = null;
                try {
                    System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 尝试获取连接");
                    connection = pool.getConnection();
                    System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 获取到连接,开始执行任务");
                    // 使用连接执行数据库操作
                    Thread.sleep(1000); // 模拟数据库操作
                } catch (InterruptedException | SQLException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    pool.releaseConnection(connection);
                    System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 释放连接");
                }
            }).start();
        }
    }
}
  • 优化建议
    • 配置合适的 MAX_CONNECTIONS:根据数据库的连接限制和系统的负载情况,调整 MAX_CONNECTIONS 的值。
    • 使用连接池技术:可以使用 Apache DBCP、HikariCP 等连接池技术,提高连接的复用率,减少连接的创建和销毁开销。
    • 监控连接状态:监控数据库连接的活跃数、空闲数、等待数等指标,及时发现问题。

4.2 限制文件并发访问

  • 场景描述
    • 在多线程环境下,对文件的并发读写需要进行控制,防止数据损坏。
    • 例如:多个线程同时写入同一个文件,可能导致数据混乱。
  • 解决方案
    • 使用 Semaphore 来限制同时访问文件的线程数量。
    • 根据读写场景,可以设置读锁和写锁,允许多个线程同时读取文件,但只允许一个线程写入文件。
  • 代码示例
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class FileAccessControl {
    private static final int MAX_WRITERS = 1; // 最大写线程数
    private static final Semaphore writeSemaphore = new Semaphore(MAX_WRITERS);
    private static final ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();
    private static final String FILE_PATH = "./test.txt";

    public void writeFile(String content) throws InterruptedException, IOException {
        writeSemaphore.acquire(); // 获取写锁
        try {
            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 准备写入文件");
            FileWriter writer = new FileWriter(FILE_PATH, true); // true 表示追加写入
            writer.write(content + "\n");
            writer.close();
            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 写入文件完成");
        } finally {
            writeSemaphore.release(); // 释放写锁
        }
    }

    public void readFile() {
        readWriteLock.readLock().lock(); // 获取读锁
        try {
            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 准备读取文件");
            // 读取文件内容
            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 读取文件完成");
        } finally {
            readWriteLock.readLock().unlock(); // 释放读锁
        }
    }

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

        // 模拟多个线程写入文件
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            final int threadId = i;
            new Thread(() -> {
                try {
                    control.writeFile("写入内容 - " + threadId);
                    Thread.sleep(1000); // 模拟写入耗时
                } catch (InterruptedException | IOException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }

        // 模拟多个线程读取文件
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(() -> {
                control.readFile();
            }).start();
        }
    }
}
  • 优化建议
    • 使用更高效的 I/O 操作:例如:使用 RandomAccessFile,提高文件读写效率。
    • 缓冲读写:使用缓冲流,减少磁盘 I/O 次数。
    • 监控文件访问:监控文件读写操作的耗时,及时发现性能瓶颈。

4.3 限制 API 调用频率

  • 场景描述
    • 在调用第三方 API 时,通常有限制调用频率的策略,防止 API 被滥用,或者超过 API 的服务能力。
    • 例如:限制每秒只能调用 10 次 API。
  • 解决方案
    • 使用 Semaphore 来限制 API 的调用频率。
    • 使用一个定时任务,定期释放许可证,例如:每秒释放 10 个许可证。
  • 代码示例
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ApiRateLimiter {
    private static final int MAX_PERMITS = 10; // 每秒最大调用次数
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(MAX_PERMITS);
    private static final ScheduledExecutorService scheduler = Executors.newScheduledThreadPool(1);

    public ApiRateLimiter() {
        // 定时任务,每秒释放许可证
        scheduler.scheduleAtFixedRate(() -> semaphore.release(MAX_PERMITS), 0, 1, TimeUnit.SECONDS);
    }

    public void callApi() throws InterruptedException {
        semaphore.acquire(); // 获取许可证
        try {
            // 调用 API
            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 调用 API");
            Thread.sleep(100); // 模拟 API 调用耗时
        } finally {
            // 不需要手动释放,定时任务会自动释放
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ApiRateLimiter limiter = new ApiRateLimiter();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            new Thread(() -> {
                try {
                    limiter.callApi();
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }
    }
}
  • 优化建议
    • 调整调用频率:根据 API 的限制和系统的需求,调整 MAX_PERMITS 的值。
    • 使用令牌桶算法或漏桶算法:除了 Semaphore,还可以使用令牌桶算法或漏桶算法,实现更灵活的限流策略。
    • 监控 API 调用情况:监控 API 的调用次数、响应时间、错误率等指标,及时发现问题。

5. 总结与最佳实践

Semaphore 是一个强大的并发控制工具,在高并发场景下可以发挥重要的作用。下面我来总结一下,并分享一些最佳实践:

5.1 总结

  • 核心概念:Semaphore 就像一个“许可证”管理器,用于限制并发访问共享资源的线程数量。
  • 两种模式:公平模式和非公平模式,需要在公平性和性能之间进行权衡。
  • 调优策略
    • 调整许可证数量。
    • 避免长时间持有许可证。
    • 减少竞争。
    • 监控和调优。
  • 实际案例:数据库连接池、限制文件并发访问、限制 API 调用频率。

5.2 最佳实践

  • 选择合适的模式
    • 优先选择非公平模式,除非对公平性有严格要求。
    • 通过测试评估不同模式下的性能表现。
  • 合理设置许可证数量
    • 根据系统资源和负载情况,调整许可证数量。
    • 监控系统性能指标,及时发现问题。
  • 缩短临界区
    • 尽量减少 acquire()release() 之间的代码量。
    • 使用 try-finally 块,确保资源释放。
  • 使用异步操作
    • 对于耗时操作,使用异步方式,避免长时间占用许可证。
  • 监控和调优
    • 监控 Semaphore 的等待线程数、系统 CPU 使用率、内存使用率等指标。
    • 使用性能分析工具,分析系统性能瓶颈。
    • 根据监控结果,调整许可证数量、优化代码、调整线程池配置。
  • 代码规范
    • acquire()release() 必须成对出现,避免资源泄漏。
    • 处理 InterruptedException 异常,避免线程被中断后无法释放许可证。

6. 进阶知识:与其它并发工具的结合

Semaphore 也可以与其他并发工具结合使用,发挥更强大的作用。

6.1 与 CountDownLatch 结合

  • 应用场景:多个线程并发执行,等待所有线程完成后再继续执行。
  • 思路:使用 CountDownLatch 计数器,在每个线程执行完后,调用 countDown() 方法,Semaphore 用于控制并发线程的数量。
  • 示例
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class SemaphoreWithCountDownLatch {
    private static final int THREAD_COUNT = 5; // 线程数量
    private static final int PERMITS = 2; // Semaphore 许可证数量
    private static final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(THREAD_COUNT);
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(PERMITS);
    private static final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_COUNT);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
            final int threadId = i;
            executor.submit(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire(); // 获取 Semaphore 许可证
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 获取 Semaphore 许可证,开始执行任务");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行时间
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 执行任务完成");
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    semaphore.release(); // 释放 Semaphore 许可证
                    latch.countDown(); // CountDownLatch 计数器减 1
                }
            });
        }

        latch.await(); // 等待所有线程执行完成
        System.out.println("所有线程执行完成,主线程继续执行");
        executor.shutdown();
    }
}

6.2 与 CyclicBarrier 结合

  • 应用场景:多个线程到达某个同步点后,一起继续执行。
  • 思路:使用 CyclicBarrier 等待所有线程到达同步点,使用 Semaphore 控制并发线程的数量。
  • 示例
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class SemaphoreWithCyclicBarrier {
    private static final int THREAD_COUNT = 5; // 线程数量
    private static final int PERMITS = 2; // Semaphore 许可证数量
    private static final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(THREAD_COUNT);
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(PERMITS);
    private static final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_COUNT);

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
            final int threadId = i;
            executor.submit(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire(); // 获取 Semaphore 许可证
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 获取 Semaphore 许可证,开始执行任务");
                    Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行时间
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 执行任务完成,准备到达同步点");
                    barrier.await(); // 等待所有线程到达同步点
                    System.out.println("线程 " + threadId + " 冲破屏障,继续执行");
                } catch (Exception e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    semaphore.release(); // 释放 Semaphore 许可证
                }
            });
        }
        executor.shutdown();
    }
}

6.3 与 ThreadPoolExecutor 结合

  • 应用场景:控制线程池中任务的并发执行数量。
  • 思路:在提交任务到线程池之前,使用 Semaphore 获取许可证,控制同时提交的任务数量。
  • 示例
import java.util.concurrent.*;

public class SemaphoreWithThreadPool {
    private static final int PERMITS = 3; // Semaphore 许可证数量
    private static final Semaphore semaphore = new Semaphore(PERMITS);
    private static final ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(
            5, // corePoolSize
            10, // maximumPoolSize
            60, // keepAliveTime
            TimeUnit.SECONDS, // unit
            new LinkedBlockingQueue<>(100) // workQueue
    );

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int taskId = i;
            executor.submit(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire(); // 获取 Semaphore 许可证
                    System.out.println("任务 " + taskId + " 获取 Semaphore 许可证,开始执行");
                    Thread.sleep(2000); // 模拟任务执行时间
                    System.out.println("任务 " + taskId + " 执行完成");
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                } finally {
                    semaphore.release(); // 释放 Semaphore 许可证
                }
            });
        }
        executor.shutdown();
    }
}

7. 总结与展望

Semaphore 是 Java 并发编程中一个非常重要的工具,掌握它的使用和调优技巧,对于提升高并发场景下的系统性能至关重要。希望今天的分享能够帮助你更好地理解和应用 Semaphore。

记住,并发编程是一门实践性很强的技术,理论知识只是基础,多动手实践,才能真正掌握它的精髓。 祝你在并发编程的道路上越走越远,成为一名真正的“并发大师”!

如果你还有其他关于并发编程的问题,或者想了解更多关于性能优化的知识,随时欢迎来找我交流! 咱们下次再见!

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