这段内容是关于 Apache Ignite 中 分布式信号量（Distributed Semaphore） 的说明和使用示例。我们来一步步解析，帮助你深入理解它的含义和用途。
🔹 一、什么是 Semaphore（信号量）？
在并发编程中，Semaphore（信号量） 是一种经典的同步工具，用于控制对共享资源的并发访问数量。
- 它内部维护一组“许可”（permits）。
- 线程可以通过
acquire()方法获取一个许可（如果还有空闲许可），否则会阻塞等待。 - 使用完资源后，通过
release()方法归还许可，供其他线程使用。
👉 Java 标准库中的例子：
java.util.concurrent.Semaphore semaphore = new Semaphore(3); // 最多允许3个线程同时访问
semaphore.acquire(); // 获取许可
try {
// 执行临界区代码
} finally {
semaphore.release(); // 释放许可
}
这限制了同一时间最多只有 3 个线程能进入临界区。
🔹 二、Ignite 的分布式信号量是什么？
标准的 java.util.concurrent.Semaphore 只能在单个 JVM 内部起作用。
而 Ignite 的 IgniteSemaphore 是分布式的，意味着：
✅ 它可以在 整个集群的所有节点之间共享和协调，实现跨 JVM、跨机器的资源访问控制。
🌐 应用场景举例：
假设你有一个分布式系统，部署在 5 台服务器上（5 个 Ignite 节点），你想：
- 同一时间最多只有 2 个节点可以访问某个外部服务（如数据库、API 接口等）。
- 或者限制同时执行某项高负载任务的节点数量。
这时就可以用 IgniteSemaphore 来实现集群级别的“限流”或“互斥”。
🔹 三、代码详解
Ignite ignite = Ignition.start();
IgniteSemaphore semaphore = ignite.semaphore(
"semName", // 信号量的名字（全局唯一标识）
20, // 初始许可数量：最多20个并发许可
true, // 是否自动释放：如果持有许可的节点宕机或退出集群，是否自动回收其持有的许可？
true // 如果不存在，是否自动创建？
);
参数解释：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
"semName" |
所有节点通过这个名字找到同一个分布式信号量 |
20 |
最多允许 20 个节点/线程同时持有许可 |
true（failoverEnabled） |
若某个节点崩溃，它之前 acquire 的许可会被自动释放，避免死锁 |
true（create） |
如果这个信号量还没创建过，就新建一个；否则获取已存在的 |
🔹 四、使用示例分析
// 获取信号量实例
IgniteSemaphore semaphore = ignite.semaphore("semName", 20, true, true);
// 获取一个许可（如果没有可用许可，会阻塞等待）
semaphore.acquire();
try {
// 此时当前节点已获得许可，可以安全执行受限操作
ignite.compute().run(() -> {
System.out.println("Executed on:" + ignite.cluster().localNode().id());
// 比如调用外部服务、写文件、处理大数据等
});
} finally {
// 一定要释放许可，否则其他节点永远等不到
semaphore.release();
}
✅ 这段代码可以在多个节点上并发运行，但最多只有 20 个节点能同时进入 try 块执行任务。
🔹 五、关键特性总结
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| ✅ 分布式 | 跨多个节点共享状态，所有节点看到的是同一个信号量 |
| ✅ 高可用 | 支持节点故障时自动回收许可（设置 failoverEnabled=true） |
| ✅ 可重入？ | ❌ IgniteSemaphore 不支持可重入（不像锁那样可重复进入） |
| ✅ 持久化？ | 否，它是内存中的协调机制，重启后状态丢失（除非你自己持久化） |
🔹 六、常见用途
- 限流控制：限制同时访问某个外部系统的请求数。
- 分布式任务调度：确保同一时间只有 N 个节点执行某类任务。
- 资源池管理：比如只允许最多 5 个节点连接到某台旧设备。
- 协调批量作业：防止所有节点同时执行耗时任务导致雪崩。
🔹 七、注意事项
- 获取许可后必须释放（建议用 try-finally）。
- 许可数量要合理设置，太小会导致性能瓶颈，太大失去意义。
- 如果
failoverEnabled=false，某个节点挂了且没释放许可，可能导致其他节点永远阻塞。 IgniteSemaphore是基于集群通信实现的，有一定网络开销，不适合超高频调用。
✅ 总结一句话：
Ignite 的
IgniteSemaphore就像是 Java 标准库中Semaphore的“分布式升级版”，让你可以在整个集群范围内控制并发访问的数量，实现跨节点的流量控制与资源协调。
如果你正在构建一个分布式系统，并需要“集群级别的限流”或“协同执行”，那么 IgniteSemaphore 是一个非常实用的工具。