キューを使用したセマフォの実装

Question

私はキューを使用して基本的なセマフォ実装を作成しようとしています。アイデアは、データベースがあり、10人の作家がいるということです。ライターは、相互排除でのみデータベースに書き込むことができます。 First In First OutとLast In First Outを実装したいので、私はQueueを使用しています。

セマフォを使用すると、特定のスレッドに起床するよう通知できません。だから私の考えは、私がやっているのはすべての作家のためです、私はオブジェクトを作成し、そのオブジェクトを待つように作家に伝えます。そのオブジェクトをキューに入れます。その後、キューからオブジェクトを削除し、そのオブジェクトを待機しているスレッドに通知します。このようにして、私はFIFOまたはLIFOの実装を行うことができると思います。

私は実際のコード実装について助けが必要です： 1.私は以下のコードを実行すると、私に多くのIllegalMonitorStateExceptionを与えました。 2. FIFOとLIFOコード（私のFIFOコードは正しくないようですが、LIFOコードの場合はQueueの代わりにStackを使用します）。

public class Test { 
    public static void main(String [] args) { 
    Database db = new Database(); 

    for (int i = 0; i < 10; i++) 
     (new Thread(new Writer(db))).start(); 
    } 
} 

public class Writer implements Runnable { 

    private Database database; 

    public Writer(Database database) { 
    this.database = database; 
    } 

    public void run() { 
    this.database.acquireWriteLock(); 

    this.database.write(); 

    this.database.releaseWriteLock(); 
    } 
} 

public class Database { 

    private Semaphore lockQueue; 

    public Database() { 
    this.lockQueue = new Semaphore(); 
    } 

    public void write() { 
    try { 
     Thread.sleep(1000); 
    } catch (InterruptedException ie) {} 
    } 

    public void acquireWriteLock() { 
    lockQueue.acquire(); 
    } 

    public void releaseWriteLock() { 
    lockQueue.release(); 
    } 
} 

import java.util.Queue; 
import java.util.LinkedList; 

public class Semaphore { 
    private Queue<Object> queue; 

    public Semaphore() { 
    this.queue = new LinkedList<Object>(); 
    } 

    public synchronized void acquire() { 
    Object object = new Object(); 

    try { 
     if (this.queue.size() > 0) { 
     object.wait(); 
     this.queue.add(object); 
     } 
    } catch (InterruptedException ie) {} 

    this.queue.add(object); 
    } 

    public synchronized void release() { 
    Object object = this.queue.remove(); 
    object.notify(); 
    } 
} 

Answer 1

wait（）およびnotify（）を使用するには、オブジェクトのロックを取得する必要があります。 次のコードが機能するかどうかを確認してください：

public class Semaphore { 
    private Queue<Object> queue; 
    private int state; 

    public Semaphore() { 
     this.queue = new LinkedList<Object>(); 
    } 

    public void acquire() { 
     Object object = new Object(); 

     synchronized (object) { 
      try { 
       if (this.state > 0) { 
        this.queue.add(object); 
        object.wait();     
       } else { 
        state++; 
       } 

      } catch (InterruptedException ie) { 
      } 

     } 
    } 

    public void release() { 
     Object object = this.queue.poll(); 

     state--; 

     if(null == object) { 
      return; 
     } 

     synchronized (object) { 
      object.notify(); 
     } 
    } 
}