java - 使用监视器概念实现信号量

Question

我正在尝试使用 Java 中的监视器概念来实现信号量。即实现弱计数信号量的 Java 类(使用 init、signal 和 wait 方法)

有人可以告诉我这个类是否正确(如果不正确是什么问题):

class MyMonitor
{
    int counter = 0;

    //init
    public MyMonitor( int init )
    {
        counter = init;
    }

    //Signal
    public synchronized void S()
    {
        counter++;
        notify();
    }

    //Wait
    public synchronized void W()
    {
        if( counter == 0 )
        {
            try
            {
                wait();
            }
            catch(InterruptedException e) { }
        }

        counter--;
    }
}

如果这是正确的，有人可以告诉我如何测试该类(class)。

Answer 1

应该是这样的(使用while，而不是if):

class YourMonitor
{
    int counter = 0;

    //init
    public MyMonitor( int init )
    {
        counter = init;
    }

    //Signal
    public synchronized void S()
    {
        counter++;
        notifyAll();
    }

    //Wait
    public synchronized void W()  throws InterruptedException
    {
        while ( counter <= 0 )
        {
            wait();
        }

        counter--;
    }
}

如何测试:

public class TestYourSemaphore
{
    private static final int CNT = 100000;

    private int x = 0;
    private YourSemaphore s = new YourSemaphore();

    public void run() throws InterruptedException
    {
        Thread t1 = new Thread(new MyRunnable());
        Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());
        Thread t2 = new Thread(new MyRunnable());

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

        t1.join();
        t2.join();
        t3.join();


        // Verify, that the X has correct value
        if (x != 3 * CNT)
        {
            throw new RuntimeException("Race condition error!");
        }
        System.out.println("Finished");
    }

    private class MyRunnable implements Runnable
    {
        @Override
        public void run()
        {
            for (int i = 0; i < CNT; i++)
            {
                //un-comment to use Semaphores
                //s.enter();
                x = x + 1;
                //s.leave();
            }
        }
    }
}

• 如果没有信号量，异常就会一直(几乎)抛出。
• 使用建议的信号量，不会引发异常。
• 使用信号量时，有时会抛出异常(但不像没有信号量那样频繁)。

您的信号量的问题是:

1. 线程 1 有锁
2. 线程 2 和线程 3 正在 wait()ing
3. 线程 1 调用 notifyAll()
4. 线程2和3同时进入临界区，这很糟糕:)