La clase Semaphore del paquete java.util.concurrent, permite definir un semáforo para controlar el acceso a un recurso compartido.

Para crear y usar un objeto Semaphore haremos lo siguiente:

• Indicar al constructor Semaphore (int permisos) el total de permisos que se pueden dar para acceder al mismo tiempo al recurso compartido. Este valor coincide con el número de hilos que pueden acceder a la vez al recurso.
• Indicar al semáforo mediante el método acquire(), que queremos acceder al recurso, o bien mediante acquire(int permisosAdquirir) cuántos permisos se quieren consumir al mismo tiempo.
• Indicar al semáforo mediante el método release(), que libere el permiso, o bien mediante release(int permisosLiberar), cuantos permisos se quieren liberar al mismo tiempo.
• Hay otro constructor Semaphore (int permisos, boolean justo) que mediante el parámetro justo permite garantizar que el primer hilo en invocar adquire() será el primero en adquirir un permiso cuando sea liberado. Esto es, garantiza el orden de adquisición de permisos, según el orden en que se solicitan.

¿Desde dónde se deben invocar estos métodos? Esto dependerá del uso de Semaphore.

• Si se usa para proteger secciones críticas, la llamada a los métodos acquire() y release() se hará desde el recurso compartido o sección crítica, y el número de permisos pasado al constructor será 1.
• Si se usa para comunicar hilos, en este caso un hilo invocará al método acquire() y otro hilo invocará al método release() para así trabajar de manera coordinada. El número de permisos pasado al constructor coincidirá con el número máximo de hilos bloqueados en la cola o lista de espera para adquirir un permiso.

En el siguiente enlace tienes un ejemplo del uso de Semaphore para proteger secciones críticas o recursos compartidos. Es el ejemplo que vimos del acceso simultáneo de 4 terminales a un Servidor, pero resuelto ahora con la clase Semaphore en vez de con synchronized.

En el siguiente enlace tienes un ejemplo del uso de Semaphore para comunicar hilos. Es el ejemplo de los Lectores-Escritores. Se inician 5 hilos lectores y 2 escritores, como en el ejemplo que resolvimos con wait() y notify().

En el siguiente enlace, puedes ver otro ejemplo con la clase Semaphore. En este ejemplo se usa Semaphore para controlar que en primer lugar se ejecuten siempre dos hilos concretos y en en segundo lugar otros.

Ejemplo que sincroniza hilos mediante la clase Semaphore.