訊號量Semaphore實現兩個執行緒的交替執行

其思路: 　　使用訊號量 semaphore 有加有減，控制併發。

圖出自上方鏈結。

我不理解，兩個都是semapore(1)；不可以麼？即使不能確定哪個執行緒先執行，使兩個執行緒交替執行應該是ok的吧。

此時，我對semaphore的使用還非常不熟悉。

那麼驗證一下我的猜想。

實現效果：列印1-100的數值，兩個執行緒a b，a執行緒列印奇數，b執行緒列印偶數。

public
class
semaphoretest_2 
}class a_th_semp_2 extends
thread
@override
public
void
run() 
catch
(interruptedexception e) }}
}class b_th_semp_2 extends
thread
@override
public
void
run() 
catch
(interruptedexception e) }}
}

執行結果：顯然不太對，orz。以下只是一種執行結果，實際上有可能是b執行緒先執行。

執行緒a：==>1

執行緒b：==>2

執行緒a：==>3

執行緒b：==>4

執行緒b：==>6

執行緒a：==>5

執行緒b：==>8

執行緒a：==>7

執行緒a：==>9

執行緒b：==>10

執行緒a：==>11

執行緒b：==>12

執行緒b：==>14 。。。

分析原因：

*  * 失敗原因在於：
* b執行緒乙個迴圈結束即s1 release()之後，進入下乙個迴圈時s0.acquire()有可能直接獲取到。
** 假設a執行緒先獲取s1後列印a完成，進入sleep();此時 b執行緒獲取了s0列印b完成 進入sleep();
* 執行緒a sleep()完成之後釋放s0，進入下乙個迴圈獲取s1失敗（此時b 執行緒還是sleep，沒有釋放s1），在此處阻塞
* 執行緒b sleep()完成之後釋放s1，進入下乙個迴圈獲取s0成功（s0由執行緒a 釋放），直接列印b；後進入sleep();
* 執行緒a 一直在獲取s1，此時獲取s1成功，列印 a成功後進入sleep();
* 因此出現了連續列印兩個b ，連續列印兩個a的情況。

*    訊號量semaphore使用：
* 假設release()n次，就能直接acquire() （n + permits）次！
* permits也可以為負數，沒有限制。當（n+permits）> 0 時，acquire();才會成功。
* eg： new semaphore(-1); 當 連續release 2次之後，就能acquire();成功 1次。
** release()並不會 阻塞執行緒，只有acquire() 會阻塞執行緒

也就是 semaphore(0) 的時候，並不是不可以acquire();，只要release()；一次那就可以acquire()；一次。

acquire(int n); 其實可以有引數獲取n個，其效果相當於連續執行了n次acquire()；release(int n);同理。

某種程度上semaphore也是可以迴圈使用的，只要release() 之後就可以重新 acquire()。而countdownlatch是真正意義上的無法迴圈使用。

semaphore(0，-1) 類似於單向執行，只有在release();執行n次，（n+permits） > 0之後才能acquire();成功。

那麼要實現交替列印的功能，只要修改呼叫**為：

public
class
semaphoretest_2 
}

執行結果：執行緒a與b交替列印，程式正常關閉。

。。。執行緒a：==>87

執行緒b：==>88

執行緒a：==>89

執行緒b：==>90

執行緒a：==>91

執行緒b：==>92

執行緒a：==>93

執行緒b：==>94

執行緒a：==>95

執行緒b：==>96

執行緒a：==>97

執行緒b：==>98

執行緒a：==>99

執行緒b：==>100

**執行流程是：

* 由於s0的permits為0，所以一定是a執行緒先執行。
* a執行緒 s1.acquire();成功後執行列印等操作，進入sleep();此時 b執行緒 s0 依舊acquire();失敗
* 當 a執行緒 休眠完畢，s0.release(); 直接進入下一迴圈，s1.acquire();時阻塞（由於上個迴圈acquire();之後並沒有release();所以再次 .acquire();時阻塞 ）
* 此時 b執行緒 s0.acquire();成功 (a執行緒 上個迴圈釋放了s0)，執行列印等操作之後，進入sleep；此時 a執行緒s1.acquire(); 依舊失敗，理由同上；
* 當 b執行緒 休眠完畢，s1.release();直接進入下一迴圈，s0.acquire();時阻塞。（由於a 執行緒上個迴圈的release()；被b 執行緒的上個迴圈使用了，需等待下乙個relase；）
* 此時 a執行緒 s1.acquire();時成功，繼續執行第二個迴圈的邏輯
* 以此類推

其實整個思路就是利用了semaphore(0);的單向執行，semaphore(-1，-2)其實都擁有這個特性，也能實現相應的功能，只是可以但沒必要。

具體做法就是修改一下兩處**：

main(***);中初始化時s0改為-1；a執行緒中 s0.release();改為s0.release(2);

semaphore s0 = new semaphore(-1);

s0.release(2);

執行效果自行驗證。

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