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用信號量Semaphore實現互斥鎖Mutex

2013-11-23 19:06:14  來源: Java核心技術 
在Doug lea的那本著名的《Java並發編程—設計原則與模式》英文名 Concurrent Programming in Java&#;: Design Principles and Patterns Second Edition書中提到可以用信號量Semaphore實現互斥鎖Mutex雖然java中是通過synchronize關鍵字提供鎖並用這個基礎設施實現信號量的在有的系統中只有信號量這一原語鎖是通過信號量實現的代碼如下



import ncurrentSemaphore;

public class Mutex {
     private Semaphore s = new Semaphore();

     public void acquire() throws InterruptedException {
      sacquire();
     }
    public void release(){
      srelease();
     }
    public boolean attempt(int ms) throws InterruptedException {
      return stryAcquire(ms);
     }
}

 上面的代碼只能在java中編譯通過因為Semaphore是在java中才提供的我在讀上面的代碼時有疑問因為如果錯誤的連續調用release兩次然後兩個線程都調用acquire豈不是這兩個線程都可以同時運行從而違背了互斥鎖的定義?為了證明我的猜測寫了如下的代碼



public class TestMutex {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
        Mutex mutex=new Mutex();
        mutexacquire();
        mutexrelease();
        mutexrelease();
        new MyThread(mutex)start();
        new MyThread(mutex)start();
    }

}

class MyThread extends Thread{
    private Mutex mutex;

    public MyThread(Mutex mutex) {
        thismutex=mutex;
    }

    public void run(){
        try {
            mutexacquire();
        } catch (InterruptedException e{
            throw new RuntimeException(e);
        }
        for(int i=;i<;i++){
            Systemoutprint(i);
            if(i%==){
                try {
                    Threadsleep();
                } catch (InterruptedException e) {
                    eprintStackTrace();
                }
            }
        }
        mutexrelease();
    }
}

  該程序的輸出如下

從而證實了我的猜測

  作為對比下面是采用synchronized關鍵字的互斥鎖方案




public class TestLock {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
        new MyThread()start();
        new MyThread()start();
    }

}

class MyThread extends Thread{
    public void run(){
        synchronized(TestLockclass){
            for(int i=;i<;i++){
                Systemoutprint(i);
                if(i%==){
                    try {
                        Threadsleep();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        eprintStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

  該程序的輸出如下

可見兩個線程確實互斥運行

 這個問題產生的原因是雖然在Mutex的定義中private Semaphore s = new Semaphore()也就是該信號量的初始permits是但是在此後每次調用release方法都會導致permits加一如果能限制permits最大值最小值那就是真正的Mutex了


From:http://tw.wingwit.com/Article/program/Java/hx/201311/26275.html
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