java - 信号量如何阻塞和解除阻塞

Question

对于一项作业，我必须在 Java 中创建一个计数信号量。到目前为止我已经创建了这个简单的类

public class Semaphore {
    int value;

    public Semaphore(int value) {
        this.value = value;
    }

    public static void wait(Semaphore s) {
        s.value--;
        if (s.value < 0) {
            // block
        }
    }

    public static void signal(Semaphore s) {
        s.value++;
        if (s.value <= 0) {
            // unblock one process that is blocked on semaphore
        }

    }   
}

现在我感到困惑的是，我到底如何在 wait() 上阻塞，反过来又如何在 signal() 上解锁一个线程？我读到有一个阻塞队列，但是我在哪里可以保留对该队列的引用？

Answer 1

在等待方法(应该称为 wait 之外的其他方法)中，您需要检查您的值是否为零，如果为零，则继续等待。这是通过以下方式实现的:

public synchronized void P() throws InterruptedException 
{
    while (value == 0) 
    {
        wait();
    }
    value--;
}

您的方法不采用 Semaphore 对象。您只需使用 Semaphore 类中的值字段即可。

该方法检查当该值为 0 时，它等待该值被更改。因此，调用该方法的线程将必须等待。否则，如果该值不为零，则线程可以进入其临界区，并且该值会递减，直到再次达到零，此时线程会阻塞。

您的信号方法需要增加该值，并通知正在等待的线程该值已更改，以查看其是否可以进入其临界区。 signal方法的实现如下:

public synchronized void V() 
{
    value++;
    notify();
}

我用于方法的命名来自 Dijkstra 用于信号量的名称(以防万一您对它们感到困惑)。

您不应该调用阻塞方法 wait，因为它会与 Object 中的 wait 方法混淆。