JAVA 일반 Java 세마포어(Semaphore)

2013.12.11 14:53

경축! 아무것도 안하여 에스천사게임즈가 새로운 모습으로 재오픈 하였습니다.
어린이용이며, 설치가 필요없는 브라우저 게임입니다.
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[Java] 세마포어(Semaphore)에 대해서

멀티 쓰레드(Multi-Thread) 프로그래밍을 할 때, 한정된 리소스(Resource)를 각 쓰레드들에게
분배해야 하는 경우가 있습니다.

예를 들어, 쓰레드 개수가 10개인데 리소스 개수가 3개밖에 없는 경우 쓰레드 3개만 일단 돌리고
나머지 7개는 대기하고 있다가 리소스가 해제되는 즉시, 대기하고 있던 쓰레드들 중에서 하나가
그 리소스를 차지하고 실행하게 됩니다. 쓰레드풀 같은 경우도 비슷한 원리이죠.

어떻게 생각하면 동시에 작동할 수 있는 쓰레드의 개수를 조정한다고 생각할 수도 있는데... (엄밀히 따지면 다르지만)
이렇게 한정된 자원의 분배 및 정리를 위해 세마포어(Semaphore)를 사용할 수 있습니다.

세마포어를 이용한 간략한 예제는 다음과 같습니다.
(역시나 제가 공부하고 있는 교재에서 인용했습니다.)

package snowdeer.semaphore;
 
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Semaphore;
 
class Log
{
    public static void show(String strMessage)
    {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + strMessage);
    }
}
 
class BoundedResource
{
    private final Semaphore m_Semaphore;
    private final int       m_nPermits;
    private final static Random m_Random = new Random(10000);
     
    public BoundedResource(int nCount)
    {
        this.m_Semaphore = new Semaphore(nCount);
        this.m_nPermits = nCount;
    }
     
    public void use() throws InterruptedException
    {
        m_Semaphore.acquire();      // 세마포어 리소스 확보
        try
        {
            doUse();
        }
        finally
        {
            m_Semaphore.release();  // 세마포어 리소스 해제
        }
    }
     
    protected void doUse() throws InterruptedException
    {
        /*
            m_nPermits - m_Semaphore.availablePermits()
                = 최대 Resource 개수 - 세마포어에서 이용가능한 Resource 개수
                = 현재 사용중인 Resource 개수
         */
        Log.show("Begin : 현재 사용중인 Resource 개수 = " + (m_nPermits - m_Semaphore.availablePermits()));
        Thread.sleep(m_Random.nextInt(500));
        Log.show("End : 현재 사용중인 Resource 개수 = " + (m_nPermits - m_Semaphore.availablePermits()));
    }
}
 
class UserThread extends Thread
{
    private final static Random m_Random = new Random(10000);
    private final BoundedResource m_resource;
     
    public UserThread(BoundedResource resource)
    {
        m_resource = resource;
    }
     
    public void run()
    {
        try
        {
            while(true)
            {
                m_resource.use();
                Thread.sleep(m_Random.nextInt(3000));
            }
        }
        catch(InterruptedException e) {}
    }
}
 
public class Main 
{
    public static void main(String[] argc)
    {
        System.out.println("Starting...");
        BoundedResource resource = new BoundedResource(3);
         
        // 10개의 Thread가 생성되어 있지만, 동시에 resource를 사용할 수 있는
        // Thread는 총 3개뿐임
        for (int i=0; i<10; i++)
        {
            new UserThread(resource).start();
        }
             
    }
}

이와 같이 new Semaphore(nCount); 를 이용해서 동시에 사용할 수 있는 리소스의 개수를 정해두고
Semaphore.acquire(); 로 리소스를 확보하고
Semaphore.release(); 로 리소스를 반환하면 됩니다.

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