Java 问题代码跟踪中的信号量？

我正在研究睡眠教授场景中的一些信号量问题。它使用计数信号量模型。这些是基本准则：

候诊室（关键区域）有3把椅子。教授办公室有一把椅子，一次只能容纳一个学生

如果办公室里没有学生，教授就会睡着

当学生到达时，教授会醒来。如果教授睡着了，学生就会叫醒教授

如果学生来到等候区，所有的椅子都坐满了，学生就会离开

如果教授正忙着和另一个学生在一起，但有空位等待，那么该学生将在其中一张空闲的椅子上等待

现在，这是我为睡眠教授问题编写的伪代码：

/* Counting semaphores - the integer value represents the initial count for the semaphores */

Semaphore students = 0; /* Number of students waiting for service */
Semaphore professor = 0; /* Number of professors waiting for students */
Semaphore mutex = 1; /* Mutual exclusion when accessing the waiting room */

int waiting = 0; /* Students waiting for turn with professor */

Professor() {
  while (office hours) {
    wait (students); /* Go to sleep if no students */
    wait (mutex); /* Get access to waiting room */
    waiting = waiting - 1; /* Decrement number of waiting students */
    signal (professor); /* One professor is ready */
    signal (mutex); /* Releasing waiting room */
    ConsultWithStudent();
  }
}

Student() {
  wait (mutex); /* Enter critical section, which is the waiting room */
  if (waiting < 3) { /* If there are free chairs in the waiting room */
    waiting = waiting + 1;
    signal (students); /* Wake up professor is necessary */
    signal (mutex); /* Release access to count of waiting students */
    wait (professor); /* Wait for professor if not available */
    GetHelpFromProfessor();
  } else {
    signal (mutex); /* Waiting area is full, leave without waiting */
  }
}

/*计数信号量-整数值表示信号量的初始计数*/
信号量学生=0；/*等待服务的学生人数*/
信号量=0；/*等待学生的教授人数*/
信号量互斥=1；/*进入候诊室时相互排斥*/
int waiting=0；/*与教授轮候的学生*/
教授（）{
（办公时间）{
等待（学生）；/*如果没有学生，就睡觉*/
等待（互斥）；/*进入等候室*/
等待=等待-1；/*减少等待学生人数*/
信号（教授）；/*一位教授准备好了*/
信号（互斥）；/*释放等候室*/
ConsultWithStudent（）；
}
}
学生（）{
等待（互斥）；/*进入关键区域，即等候室*/
如果（等待<3）{/*如果等待室内有免费椅子*/
等待=等待+1；
信号（学生）；/*唤醒教授是必要的*/
信号（互斥）；/*释放对等待学生计数的访问权限*/
等待（教授）；/*如果教授不在，等待教授*/
GetHelpFromProfessor（）；
}否则{
信号（互斥）；/*等待区已满，请不要等待*/
}
}

我已经解决了几个代码跟踪问题，我想知道我的信号量计数是否适合每一个问题：

场景1:假设教授上班时间来了，然后一个学生来了。假设教授目前正在咨询该学生。信号量计数如下所示：

信号量计数

学生1

互斥0

教授1

场景2:教授与第一个学生谈话时，又有4个学生到达。显示信号量的结果计数：

信号量计数

学生1

互斥3

教授1

场景3:教授与第一个学生结束对话，该学生离开。教授开始和第二个学生交谈。显示教授与第二个学生谈话时信号量的结果计数：

信号量计数

学生1

互斥2

教授1

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有人能帮我复习一下我的工作吗？是的，这是家庭作业，在我自己从一个类似的理发师问题中生成伪代码（）之后，我试图理解信号量。

信号量为任意数量的许可提供了一种结构。我认为你不需要第三个信号灯“互斥”，一个用于走廊的椅子，一个用于办公室的椅子

为了集中在候车室的三把椅子上，我会设置一个有三个许可证的信号灯；在Java中类似这样：

Semaphore chairsInWaitingRoom = new Semaphore(3);

就其本身而言，在任何人被卡住等待之前，允许三个不同的调用

acquire（）

，因此这条线路可以在不阻塞的情况下运行三次：

chairsInWaitingRoom.acquire();

但是，当学生出现时，您可以调用

tryAcquire（）

，而不是调用

acquire（）

——如果获取许可证的尝试成功与否，这将返回true/false。如果来电者收到

true

，则他们“在办公室外得到一把椅子”。如果呼叫者收到

false

，则表示没有可用的椅子（这可能包括另一名学生刚刚击败他们到最后一把椅子的比赛条件）

在某个时刻，办公室里的一把椅子将是可用的，因此学生需要首先获得新椅子，然后释放他们的“走廊”椅子；可能看起来像这样：

Semaphore chairsInWaitingRoom = new Semaphore(3);
Semaphore chairInOffice = new Semaphore(1);

boolean success = chairsInWaitingRoom.tryAcquire();
if (success) {
    // student was able to safely get a chair; now wait for the main office chair
    chairInOffice.acquire();        // first get the new office seat, block here
    chairsInWaitingRoom.release();  // then give up your hallway chair
} else {
    // no more chairs were available; student leaves
}

---

信号量为任意数量的许可提供了一种结构。我认为你不需要第三个信号灯“互斥”，一个用于走廊的椅子，一个用于办公室的椅子

为了集中在候车室的三把椅子上，我会设置一个有三个许可证的信号灯；在Java中类似这样：

Semaphore chairsInWaitingRoom = new Semaphore(3);

就其本身而言，在任何人被卡住等待之前，允许三个不同的调用

acquire（）

，因此这条线路可以在不阻塞的情况下运行三次：

chairsInWaitingRoom.acquire();

但是，当学生出现时，您可以调用

tryAcquire（）

，而不是调用

acquire（）

——如果获取许可证的尝试成功与否，这将返回true/false。如果来电者收到

true

，则他们“在办公室外得到一把椅子”。如果呼叫者收到

false

，则表示没有可用的椅子（这可能包括另一名学生刚刚击败他们到最后一把椅子的比赛条件）

在某个时刻，办公室里的一把椅子将是可用的，因此学生需要首先获得新椅子，然后释放他们的“走廊”椅子；可能看起来像这样：

Semaphore chairsInWaitingRoom = new Semaphore(3);
Semaphore chairInOffice = new Semaphore(1);

boolean success = chairsInWaitingRoom.tryAcquire();
if (success) {
    // student was able to safely get a chair; now wait for the main office chair
    chairInOffice.acquire();        // first get the new office seat, block here
    chairsInWaitingRoom.release();  // then give up your hallway chair
} else {
    // no more chairs were available; student leaves
}