信号量（Semaphore）和互斥量（Mutex）都是用于控制对共享资源的访问以避免并发冲突的同步机制，但它们在概念和用途上有所区别。
信号量（Semaphore）：
- 信号量可以有多个许可，这意味着它可以允许多个线程同时访问同一资源或资源池。
- 信号量主要用于限制对资源的访问数量，不一定保证线程安全，需要开发者自己控制。
- 信号量通常用于实现资源池，如数据库连接池，或限制容器的容量，如Semaphore可用于限制执行的线程数目。
互斥量（Mutex）：
- 互斥量是一个特殊类型的信号量，一次只允许一个线程持有，即它的许可数量限制为1。
- 互斥量提供了所有权的概念，只有锁的持有者能够释放锁，而信号量则没有所有权的概念，任何线程都可以释放。
- 互斥量通常用于保护临界区，确保某一时间点只有一个线程可以进入临界区修改共享数据。
例子：
信号量（Semaphore）示例:
import java.util.concurrent.Semaphore;
public class ConnectionPool {
private static final int MAX_AVAILABLE = 10;
private final Semaphore available = new Semaphore(MAX_AVAILABLE, true);
public Object getConnection() throws InterruptedException {
available.acquire();
try {
// 获取数据库连接操作...
return fetchConnection();
} finally {
available.release();
}
} // 释放数据库连接回池的方法...
public void releaseConnection(Object conn) {
// 释放操作...
available.release();
}
private Object fetchConnection() {
// 实际创建或重用一个数据库连接的代码...
}
}
互斥量（Mutex）示例，通常在Java中通过ReentrantLock实现：
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class Counter {
private int count = 0;
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
public void increment() {
lock.lock(); // 获取锁
try {
count++;
} finally {
lock.unlock();
// 释放锁
}
}
public int getCount() {
return count;
}
}
该示例中，我们使用ReentrantLock来保证在任何时刻只有一个线程能够修改count变量的值。在increment()方法中，当线程调用lock.lock()后，其他尝试调用increment()的线程会被阻塞直到锁被释放。
总结：信号量用于控制同时访问资源的线程数量，而互斥量用于保证同一时间只有一个线程访问资源。
本篇文章来源于微信公众号: 互联网面试小帮手
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