同步工具類可以是任何一個對象，只要它根據其自身的狀態來協調線程的控制流。阻塞隊列可以作為同步工具類，其他類型的同步工具類還包括 信號量（Semaphore）、柵欄（CyclicBarrier）以及閉鎖（Latch）。

本文重點介紹Semaphore的使用以及應用場景。

信號量（Semaphore）

計數信號量（Counting Semaphore）用來控制同時訪問某個特定資源的操作數量，或者同時執行某個指定操作的數量。

Semaphore中管理著一組虛擬的許可（permit），許可的初始數量可通過構造函數來指定。在執行操作時可以首先獲得許可（只要還有剩余的許可），并在使用完以后釋放許可。如果沒有許可，你們acquire方法將阻塞直到有許可（或者直到被中斷或者操作超時）。release方法將返回一個許可給信號量。

Semaphore實現的功能就類停車場有5個停車位，假如有10個人要停車，那么同時只能有多少個人停車呢？同時只能有5個人能夠占用，當5個人中的任何一個人離開后，其中等待的另外5個人中又有一個人可以占用了。另外等待的5個人中可以是隨機獲得優先機會，也可以是按照先來后到的順序獲得機會，這取決于構造Semaphore對象時傳入的參數選項Semaphore(int permits, boolean fair)。

下面通過代碼來模擬停車的情形，如下：

package com.bytebeats.concurrent.api;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * ${DESCRIPTION}
 *
 * @author Ricky Fung
 * @create 2017-04-24 23:22
 */
public class SemaphoreDemo {

    public static void main(String[] args) {

        int num = 10;

        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(num);
        // 只能5個線程同時訪問
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(5);
        // 模擬N個用戶停車
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            final int id = i+1;
            Runnable task = new Runnable() {
                @Override
                public void run() {

                    try {
                        semaphore.acquire();    // 獲取許可
                        System.out.println("用戶:" + id+" 獲得許可開始停車啦! | "+Thread.currentThread().getName());
                        int time = new Random().nextInt(1000);
                        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(time);
                        System.out.println("當前可用許可數量: " + semaphore.availablePermits()+" | "+Thread.currentThread().getName());
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        semaphore.release();//釋放
                    }
                }
            };
            pool.execute(task);
        }

        pool.shutdown();
    }

}