java - 使用信号量进行流量同步

Question

我正在尝试针对流量同步问题进行编码。我的方法是:

1. 我将交通广场分为 4 个象限，并且我已经为东西南北方向实现了 4 个线程，车辆可以从这些线程接近广场。
2. 任何接近广场的车辆都会获得该象限的独占锁定，其他车辆将等待该车辆通过广场。
3. 我正在使用信号量来解决这个问题。将我的代码粘贴到此处:

这是我的主课:

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {
        MyThreadClass t1 = new MyThreadClass();
        Thread east = new Thread(t1, "east");
        Thread west = new Thread(t1, "west");
        Thread north = new Thread(t1, "north");
        Thread south = new Thread(t1, "south");

        east.start();
        west.start();
        north.start();
        south.start();
    }}

实现信号量的其他文件是:

import java.util.concurrent.Semaphore;

public class MyThreadClass implements Runnable {

    Semaphore s = new Semaphore(1, true);
    String direction[] = {"left", "straight", "right"};
    @Override
    public void run() {
        // TODO Auto-generated method stub

        int dirNo = generateRamdomNumberForDirection();
        String directionSelected = direction[dirNo];

        try
        {
            s.acquire();
            getLock(directionSelected , Thread.currentThread().getName());
            s.release();
        }
        catch(Exception e){ }
        //getLock(directionSelected);
    }

    private int generateRamdomNumberForDirection()
    {
        int Min = 0;
        int Max = direction.length;
        return Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) ));
    }

    private synchronized void getLock(String dir , String threadName)
    {
        switch(Thread.currentThread().getName())
        {
        case "east":
                if (dir.equals(direction[0]))
                {
                    System.out.println("lock on north east, north west and south west quadrant by east thread");
                }
                break;


        //TO BE IMPLEMENTED
        case "west":break;
        case "north":break;
        case "south":break;
        }
    }
}

现在我的问题是我锁定了所有 4 个象限。如果车辆想直行，我找不到解决方案。在这种情况下，只有 2 个象限需要锁，而与之相对的线程可以获得其余象限的锁。

我解决问题的方法正确吗？谢谢

Answer 1

正方形上的每个象限有四个信号量。

     N
   1 | 2
W  ------ E
   3 | 4
     S

每侧都有四个线程用于车辆。

每个车辆线程都会生成随机数(就像您现在所做的那样)来决定哪个转弯方向(左、右、直)。

根据您驾驶的是英式(左侧行驶)还是美式(右侧行驶)，获取相应象限信号量的锁定。例如你要从南到北:英式:获取信号量 3 然后 1，美式:获取信号量 4 然后 2。

class LockOrder{
   List<Integer> leftTurn()
   List<Integer> rightTurn()
   List<Integer> straight()
}

为车辆来自的每个方向创建四个对象 LockOrder。