各位同仁，各位技术爱好者，大家好。 在现代异步编程中，我们经常会遇到这样的场景：需要处理大量的异步任务，例如并发请求多个API接口、批量上传文件、处理图片或视频、执行数据抓取任务等等。这些任务虽然是异步的，但它们并非总是可以无限制地并发执行。过度的并发可能导致资源耗尽（如内存、CPU）、网络拥堵、API限流，甚至服务崩溃。此时，我们需要一种机制来有效地调度这些异步任务，限制其并发数量，以确保系统的稳定性和资源的合理利用。 今天，我们将深入探讨如何手写实现一个支持多 Promise 并发限制的调度器，并以信号量（Semaphore）作为核心的算法控制机制。我们将从信号量的基本概念出发，逐步构建我们的调度器，并详细解析其内部运作原理。 1. 异步任务与并发控制的必要性 JavaScript，作为一门单线程语言，其并发模型主要依赖于事件循环（Event Loop）和异步非阻塞I/O。这意味着虽然JavaScript引擎本身一次只能执行一个操作，但它可以发起多个异步操作（如网络请求、定时器、文件读写），并在这些操作完成后，将相应的回调函数放入任务队列，等待事件循环执行。 Promise 是 J …
PHP中的用户态信号量（Semaphore）：在协程环境中控制并发资源访问
PHP 用户态信号量：协程环境下的并发控制利器 各位朋友，大家好！今天我们来深入探讨一个在并发编程中至关重要的概念——用户态信号量，以及它在 PHP 协程环境中的应用。在高并发场景下，对共享资源的访问控制是避免数据竞争、保证系统稳定性的关键。而用户态信号量，凭借其轻量级和高性能的特点，成为了协程并发控制的理想选择。 1. 什么是信号量？ 简单来说，信号量是一种计数器，用于控制对共享资源的访问。它可以被看作是一个允许一定数量的“通行证”的令牌桶。当一个协程需要访问共享资源时，它会尝试获取一个通行证（即减少信号量的值）。如果信号量的值大于0，则获取成功，协程可以继续访问资源。如果信号量的值为0，则意味着所有通行证都被占用，协程需要等待，直到有其他协程释放通行证（即增加信号量的值）。 信号量通常有两个核心操作： acquire() (或 wait() / P 操作): 尝试获取信号量。如果信号量的值大于0，则将其减1并继续执行。如果信号量的值为0，则阻塞当前协程，直到信号量的值大于0。 release() (或 signal() / V 操作): 释放信号量，将信号量的值加1。如果有其他协程 …
JAVA Semaphore限流策略设计不当导致吞吐骤降的实际场景剖析
JAVA Semaphore限流策略设计不当导致吞吐骤降的实际场景剖析 大家好，今天我们来聊聊Java Semaphore限流策略设计不当导致吞吐量骤降的问题。Semaphore是Java并发包中一个强大的工具，用于控制对共享资源的访问。然而，如果使用不当，Semaphore不仅无法提升系统的稳定性，反而可能成为性能瓶颈，导致吞吐量急剧下降。 Semaphore的基本原理和用法 Semaphore本质上是一个计数器，它维护了一组许可（permits）。线程可以通过acquire()方法获取许可，如果许可数量大于0，线程获得许可并继续执行；否则，线程将被阻塞，直到有其他线程释放许可。线程通过release()方法释放许可，释放后Semaphore的许可数量会增加。 以下是一个简单的Semaphore示例： import java.util.concurrent.Semaphore; public class SemaphoreExample { private static final int MAX_PERMITS = 5; // 最大许可数量 private static final …
JAVA并发中使用Semaphore导致资源不释放的常见场景与防御策略
Java并发中使用Semaphore导致资源不释放的常见场景与防御策略 大家好，今天我们来聊聊Java并发编程中一个容易被忽视但又非常关键的问题：Semaphore导致资源不释放。Semaphore作为一种强大的同步工具，在控制并发访问数量、实现限流等方面发挥着重要作用。然而，如果使用不当，Semaphore可能导致资源泄露，进而影响系统的稳定性和性能。这次讲座，我们将深入探讨导致Semaphore资源不释放的常见场景，并提供相应的防御策略，帮助大家在实际开发中避免此类问题。 一、Semaphore的基本概念与工作原理 在深入探讨资源泄露之前，我们先简单回顾一下Semaphore的基本概念和工作原理。 Semaphore的定义： Semaphore（信号量）是一种计数器，用于控制对共享资源的并发访问数量。它维护一个许可（permit）集，每个许可代表对资源的访问权。 Semaphore的工作原理： 初始化： 创建一个Semaphore对象时，需要指定许可的数量。 acquire()： 当一个线程调用acquire()方法时，它尝试获取一个许可。如果许可数量大于0，线程成功获取许可，许可 …
JAVA Semaphore限流误配置导致业务抖动与排队过长分析
JAVA Semaphore限流误配置导致业务抖动与排队过长分析 大家好，今天我们来深入探讨一个在实际开发中经常遇到的问题：Java Semaphore限流误配置导致的业务抖动与排队过长。Semaphore作为一种常用的并发控制工具，如果配置不当，非但起不到限流的作用，反而会造成系统性能瓶颈，甚至引发雪崩效应。 一、Semaphore的基本原理与使用 Semaphore（信号量）是Java并发包 java.util.concurrent 中的一个类，它维护了一组许可证（permits）。可以将其想象成一个停车场的车位，每个车位代表一个许可证。线程需要获取许可证才能执行，执行完毕后释放许可证。Semaphore主要有两个方法： acquire()：获取许可证。如果当前没有可用的许可证，线程将会阻塞，直到有许可证被释放。 release()：释放许可证，增加可用许可证的数量。 代码示例： import java.util.concurrent.Semaphore; public class SemaphoreExample { private static final int PERMIT …
JAVA使用Semaphore限流的正确方式与常见错误用法分析
Java Semaphore 限流：正确姿势与常见误区 大家好，今天我们来聊聊Java并发编程中一个非常重要的工具：Semaphore（信号量），以及如何正确利用它来实现限流，同时避开一些常见的误区。限流是保证系统稳定性的重要手段，它可以防止突发流量压垮系统，保护关键资源。 什么是 Semaphore？ Semaphore本质上是一个计数器，它维护着一定数量的“许可”（permits）。线程可以通过acquire()方法获取一个许可，如果许可数大于0，则线程获得许可并继续执行；如果许可数为0，则线程进入阻塞状态，直到有其他线程释放许可。线程可以通过release()方法释放一个许可，释放后许可数增加，如果有等待的线程，则会唤醒其中一个线程。 可以把Semaphore想象成停车场。许可数相当于停车位数量。线程调用acquire()相当于车辆进入停车场，如果还有空位（许可数>0），则车辆进入；如果没有空位（许可数=0），则车辆需要在停车场外等待。线程调用release()相当于车辆驶出停车场，释放一个停车位。 Semaphore 的基本用法 Semaphore提供了两种主要的获取许可 …
Java中的Semaphore信号量：控制并发访问资源数量的底层计数原理
Java并发编程：Semaphore信号量深度解析 大家好，今天我们来深入探讨Java并发编程中的一个重要工具：Semaphore信号量。 Semaphore在并发编程中扮演着资源控制的角色，它允许我们限制同时访问特定资源的线程数量，从而避免资源竞争和数据损坏。 相比于锁机制，Semaphore提供了更细粒度的并发控制能力，尤其适用于控制对共享资源（例如数据库连接、文件句柄等）的并发访问。 1. Semaphore的本质：计数器与许可 Semaphore本质上是一个计数器，它维护着一定数量的“许可”（permit）。 线程想要访问受Semaphore保护的资源，必须先获取一个许可。 当线程获取许可时，计数器减1； 当线程释放许可时，计数器加1。 如果计数器为0，则试图获取许可的线程将被阻塞，直到有其他线程释放许可，计数器大于0时才能获取许可。 Semaphore主要有两个核心方法： acquire(): 尝试获取一个许可。 如果许可可用（计数器大于0），则计数器减1，线程继续执行； 否则，线程将被阻塞，直到有许可可用。 release(): 释放一个许可。 计数器加1，并唤醒等待许可的 …
Java应用中的并发控制：信号量Semaphore在资源有限场景的应用
Java并发控制：信号量Semaphore在资源有限场景的应用 各位朋友，大家好！今天我们来聊聊Java并发控制中一个非常重要的工具——信号量（Semaphore）。在实际应用中，我们经常会遇到资源有限的场景，例如数据库连接池、线程池、或者某种硬件资源等等。如何有效地管理这些资源，防止资源耗尽，保证系统的稳定性和性能，是并发编程中一个关键问题。而信号量，正是解决这类问题的利器。 1. 什么是信号量？ 信号量（Semaphore）是一个计数器，用于控制对共享资源的访问。它可以被看作是一种“许可证”机制。每个信号量维护一个许可证的数量，线程在访问共享资源之前，需要先获取一个许可证；当线程完成任务后，释放许可证，将其归还给信号量。 获取许可证（acquire()）： 如果信号量中存在许可证（计数器大于0），则线程可以获取许可证，计数器减1。如果计数器为0，则线程会被阻塞，直到有其他线程释放许可证。 释放许可证（release()）： 线程释放许可证后，计数器加1。如果有线程因为等待许可证而被阻塞，则其中一个线程会被唤醒，继续执行。 信号量可以分为两类： 二元信号量（Binary Semaph …
如何使用`asyncio`进行`并发`爬虫，并解析`Semaphore`和`Lock`的`用法`。
好的，下面开始我们的关于使用asyncio进行并发爬虫，并解析Semaphore和Lock用法的讲座。 并发爬虫与asyncio 传统的爬虫往往采用串行方式，即一个网页下载完成后再下载下一个。这种方式效率低下，尤其是在网络延迟较高的情况下。并发爬虫则可以同时下载多个网页，从而显著提高效率。 asyncio 是 Python 内置的异步 I/O 框架，它允许我们编写并发代码，而无需使用线程或进程。它基于事件循环，通过协程 (coroutines) 实现并发。 为什么选择 asyncio？ 轻量级： 协程比线程更轻量级，创建和切换的开销更小。 单线程： asyncio 在单线程中运行，避免了线程锁带来的复杂性。 I/O 密集型任务： 爬虫是典型的 I/O 密集型任务，大部分时间都在等待网络响应，asyncio 正是为此类任务设计的。 asyncio 基础 在深入并发爬虫之前，我们需要了解 asyncio 的一些基本概念： 事件循环 (Event Loop): asyncio 的核心，负责调度协程的执行。 协程 (Coroutine): 使用 async def 定义的函数，可以暂停和恢复执 …