Java中的非可重入非阻塞信号量答案

【问题标题】：Non-reentrant non-blocking semaphore in JavaJava中的非可重入非阻塞信号量
【发布时间】：2018-02-22 18:14:06
【问题描述】：

我需要一个具有以下特性的信号量：

它应该是非阻塞的，即如果线程无法获得许可它应该更进一步，无需等待
它应该是不可重入的，即如果同一个线程进入保护一段代码两次它应该拿走两个许可证而不是一个

我写了以下代码：

public class SimpleSemaphore
{

    private int permits;

    private AtomicLong counter = new AtomicLong();

    SimpleSemaphore(int permits)
    {
        this.permits = permits;
    }

    boolean acquire()
    {

        if (counter.incrementAndGet() < permits)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            counter.decrementAndGet();
            return false;
        }

    }

    void release()
    {
        counter.decrementAndGet();

    }
}

另一个选项是这个信号量：

public class EasySemaphore
{

    private int permits;

    private AtomicLong counter = new AtomicLong();

    EasySemaphore(int permits)
    {
        this.permits = permits;
    }

    boolean acquire()
    {
        long index = counter.get();

        if (index < permits)
        {
            if (counter.compareAndSet(index, index + 1))
            {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }

    void release()
    {
        counter.decrementAndGet();
    }
}

这两种实现都是线程安全且正确的吗？哪一个更好？您将如何完成这项任务？

【问题讨论】：

标签： java concurrency semaphore nonblocking

【解决方案1】：

java.util.concurrent.Semaphore 不是已经做了所有这些了吗？

它有一个用于非阻塞获取的tryAcquire，它维护一个简单的剩余许可计数（同一个线程可以取出多个许可）。

【讨论】：

真的，tryAcquire 方法正是我所需要的，谢谢！但是 java.util.concurrent.Semaphore 的重入呢？我在文档中找不到任何证据表明一个线程可能会获得许多许可。
它在文档中说没有所有权跟踪，只是一个简单的计数器，并且信号量可以从与获取它的线程不同的线程中释放。我认为您的要求由此而来。

【解决方案2】：

我会说第二个更好，因为计数器永远不会大于 0（并且效率略高）

我会使用循环，否则当仍有许可时，您可能会导致方法失败。

public class EasySemaphore {
    private final AtomicInteger counter;

    EasySemaphore(int permits) {
        counter = new AtomicInteger(permits);
    }

    boolean acquire() {
        // highly unlikely to loop more than once.
        while(true) {
            int count = counter.get();
            if (count <= 0) return false;
            if (counter.compareAndSet(count, count -1)) 
                return true;
        }
    }

    void release() {
        counter.incrementAndGet();
    }
}

【讨论】：