信号量是一种并发权限管理机制，通过许可证计数器控制并发线程数，支持公平/非公平模式，基于aqs共享模式实现，适用于连接池、限流等场景。
信号量（Semaphore）不是锁，而是一种并发权限管理机制——它不关心“谁在用”，只管“还能不能用”。核心在于许可证（permit）的发放与回收，通过计数器动态控制同时可执行的线程数量，适用于资源池、限流、协作调度等场景。
许可证模型：资源可用性由计数器决定
信号量内部维护一个整型计数器（state），代表当前可用的许可证数量。这个值在构造时设定，例如 Semaphore sem = new Semaphore(3) 表示最多允许3个线程并发访问。
- acquire()：尝试获取1个（或多个）许可证，计数器原子减1；若结果为负，线程进入阻塞队列等待
- release()：归还1个（或多个）许可证，计数器原子加1，并唤醒等待队列中的线程
- 计数器本身不绑定线程身份，同一线程可多次 acquire（导致计数器为负），也可多次 release（需确保逻辑正确）
公平性选择：先到先得 vs 高吞吐抢占
是否启用公平模式，直接影响线程获取许可的顺序和系统行为特征：
- 构造时传入
true（如new Semaphore(5, true)）启用公平模式：等待队列按 FIFO 排序，避免饥饿，但上下文切换开销略高 - 默认非公平模式：新线程可能插队成功，提升吞吐量，但存在个别线程长期等待的风险
- 公平性只影响阻塞线程的唤醒顺序，不影响 acquire/release 的原子性保障
底层依托：AQS 共享模式的稳定支撑
Java 中的 Semaphore 完全基于 AbstractQueuedSynchronizer（AQS）实现，其 state 字段直接映射许可证数量：
- 使用 AQS 的共享锁模式（Shared Mode），允许多个线程同时持有许可
- NonfairSync 和 FairSync 是两个内部同步器子类，分别封装非公平/公平的 tryAcquireShared 逻辑
- 所有 acquire/release 操作最终都转化为对 state 的 CAS 更新，保证线程安全
典型用途：从连接池到接口限流
信号量的价值在于“控量不锁线程”，常见落地场景包括：
- 数据库连接池：限制同时打开的连接数，防止 DB 连接耗尽
- HTTP 客户端并发控制：如 OkHttp 连接池中设置最大并发请求数
- 文件批量处理：控制同时读写磁盘的线程数，缓解 I/O 压力
- API 接口限流：配合定时重置（如每秒发放 N 个 permit），实现简单令牌桶效果
