Java多线程——信号量Semaphore是啥

引出

Java多线程——信号量Semaphore是啥

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信号量Semaphore ？

Semaphore 通常我们叫它信号量， 可以用来控制同时访问特定资源的线程数量，通过协调各个线程，以保证合理的使用资源。线程限流，如连接池、停车场。

public class App11 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {//1. 创建信号量设置并发线程数，允许最大并发线程数是3Semaphore semaphore = new Semaphore(3);//2. 循环创建6个线程，会看到每次执行3个线程for (int i = 0; i < 6; i++) {new Thread(() -> {try {//3. 获取许可，在达到限制并发线程数之前将可以正常执行线程；否则要等待其他线程释放许可semaphore.acquire();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":进入停车场");TimeUnit.SECONDS.sleep(3);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":离开停车场");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {//4. 释放许可semaphore.release();}}, "车辆" + i).start();}}
}

在上述示例中，Semaphore 用于限制同时可以获取许可的线程数量。每个线程在执行前通过 semaphore.acquire() 获取一个许可，执行后通过 semaphore.release() 释放许可。这样，最多只有指定数量的线程可以同时访问资源，其他线程需要等待。

Redis冲冲冲——缓存三兄弟：缓存击穿、穿透、雪崩

缓存击穿

缓存击穿：redis中没有，但是数据库有

顺序：先查缓存，判断缓存是否存在；如果缓存存在，直接返回数据；如果缓存不存在，則查询数据库，将数据库的数据存入到缓存

解决方案：将热点数据设置过期时间长一点；针对数据库的热点访问方法上分布式锁；

缓存穿透

缓存穿透：redis中没有，数据库也没有

解决方案：

（1）将不存在的key，在redis设置值为null；

（2）使用布隆过滤器;

原理：https://zhuanlan.zhihu.com/p/616911933

布隆过滤器：

如果确认key不存在于redis中，那么就一定不存在；

它说key存在，就有可能存在，也可能不存在！ （误差）

布隆过滤器

1、根据配置类中的 key的数量 ，误差率，计算位图数组【二维数组】

2、通过布隆过滤器存放key的时候，会计算出需要多少个hash函数，由hash函数算出多少个位图位置需要设定为1

3、查询时，根据对应的hash函数，判断对应的位置值是否都为1；如果有位置为0，则表示key一定不存在于该redis服务器中；如果全部位置都为1，则表示key可能存在于redis服务器中；

缓存雪崩

缓存雪崩：

Redis的缓存雪崩是指当Redis中大量缓存数据同时失效或者被清空时，大量的请求会直接打到数据库上，导致数据库瞬时压力过大，甚至宕机的情况。

造成缓存雪崩的原因主要有两个：

1.相同的过期时间：当Redis中大量的缓存数据设置相同的过期时间时，这些数据很可能会在同一时间点同时失效，导致大量请求直接打到数据库上。

2.缓存集中失效：当服务器重启、网络故障等因素导致Redis服务不可用，且缓存数据没有自动进行容错处理，当服务恢复时大量的数据同时被重新加载到缓存中，也会导致大量请求直接打到数据库上。

预防缓存雪崩的方法主要有以下几种：

1.设置不同的过期时间：可以将缓存数据的过期时间分散开，避免大量缓存数据在同一时间点失效。

2.使用加锁：可以将所有请求都先进行加锁操作，当某个请求去查询数据库时，如果还没有加载到缓存中，则只让单个线程去执行加载操作，其他线程等待该线程完成后再次进行判断，避免瞬间都去访问数据库从而引起雪崩。

3.提前加载预热：在系统低峰期，可以提前将部分热点数据加载到缓存中，这样可以避免在高峰期缓存数据失效时全部打到数据库上。

4.使用多级缓存：可以在Redis缓存之上再使用一层缓存，例如本地缓存等，当Redis缓存失效时，还能够从本地缓存中获取数据，避免直接打到数据库上。

本地缓存：ehcache oscache spring自带缓存 持久层框架的缓存

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总结

Java多线程——信号量Semaphore是啥