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 …