控制并发访问线程数量

一、核心工具：Semaphore（信号量）

基础介绍

1. 归属：JUC并发工具类，底层基于AQS同步队列实现；
2. 核心作用：限制同一时间访问指定资源/方法的最大并发线程数，常用于接口限流、有限资源调度；
3. 通俗类比：停车场固定车位，初始化容量=车位总数，只有拿到车位许可才能进入，离开后释放车位。

二、核心API与使用步骤

三大核心方法

1. Semaphore(int permits) 构造方法 传入许可数量，代表同一时间最多允许permits个线程并发执行。
2. acquire() 获取许可 信号量许可数-1；无可用许可时线程阻塞，直到其他线程释放许可。
3. release() 释放许可 信号量许可数+1，一般放在finally块，保证无论正常/异常执行都会归还许可。

标准使用流程

1. 全局初始化Semaphore，指定最大并发许可；
2. 进入目标方法前调用acquire()抢占许可；
3. 执行业务逻辑；
4. finally中调用release()释放许可。

完整示例代码

// 最多允许3个线程同时执行该方法
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

public void limitMethod() throws InterruptedException {
    // 获取许可，无许可则阻塞
    semaphore.acquire();
    try {
        System.out.println("线程执行业务逻辑");
        Thread.sleep(1000);
    } finally {
        // 必须释放，防止死锁
        semaphore.release();
    }
}

三、业务使用场景

1. 第三方接口限流：调用付费/有限流限制的外部API，控制并发避免被封禁；
2. 数据库大批量操作：限制同时操作DB的线程，防止打满连接池；
3. 文件/硬件资源调度：有限IO资源，控制并发读写数量；
4. 接口并发限流：单接口限制最大同时访问线程，保护服务。

四、总结

1. Semaphore底层依靠AQS实现，用于精准控制方法/资源最大并发线程数；
2. 三步核心操作：初始化许可容量 → acquire()抢占许可 → finally中release()释放；
3. 适用场景：资源有限、需要限流的并发场景，区别于锁（锁同一时间仅1线程，信号量可允许多个并发）。

五、面试简答

问：如何限制一个方法同时最多N个线程并发访问？ 答：使用JUC的Semaphore信号量，底层基于AQS。构造方法传入N代表最大并发许可；方法执行前调用acquire()获取许可，无许可线程阻塞；业务代码放入try块，finally执行release()归还许可，以此控制同一时间最多N个线程进入方法，常用于接口限流、第三方调用控并发。