介绍

信号量由三部分组成

计数器：控制持有锁的线程数量
等待队列：保存等待持有锁的线程
三个方法
- init()：设置计数器初始值
- down()：计数器值-1，如果数量 < 0,则阻塞当前线程
- up()：计数器值+1，如果数量 <= 0 ,则唤醒等待队列中的一个线程，并将其从等待队列中移除

信号量通过增加或者减小计数器值来进行通信，从结构可以知道信号量的优点就是可以让多个线程同时持有锁。但是这个缺点也很明显，就是每次唤醒只能唤醒一个阻塞的线程，并且无法循环检查条件是否满足。不过因为每次只能唤醒一个线程，所以也不会出现超出计数器限制的持有锁的线程数量。

使用

根据信号量控制持有锁的线程数量这一特点，可以用来实现一个限流器，控制可以争抢共享资源的线程数量。这里用哲学家吃饭问题来简单使用下吧

5 个沉默寡言的哲学家围坐在圆桌前，每人面前一盘意面。叉子放在哲学家之间的桌面上。（5 个哲学家，5 根叉子）

所有的哲学家都只会在思考和进餐两种行为间交替。哲学家只有同时拿到左边和右边的叉子才能吃到面，而同一根叉子在同一时间只能被一个哲学家使用。每个哲学家吃完面后都需要把叉子放回桌面以供其他哲学家吃面。只要条件允许，哲学家可以拿起左边或者右边的叉子，但在没有同时拿到左右叉子时不能进食。

假设面的数量没有限制，哲学家也能随便吃，不需要考虑吃不吃得下。

设计一个进餐规则（并行算法）使得每个哲学家都不会挨饿；也就是说，在没有人知道别人什么时候想吃东西或思考的情况下，每个哲学家都可以在吃饭和思考之间一直交替下去。

哲学家从 0 到 4 按顺时针编号。请实现函数 void wantsToEat(philosopher, pickLeftFork, pickRightFork, eat, putLeftFork, putRightFork)：
philosopher 哲学家的编号。
pickLeftFork 和 pickRightFork 表示拿起左边或右边的叉子。
eat 表示吃面。
putLeftFork 和 putRightFork 表示放下左边或右边的叉子。
由于哲学家不是在吃面就是在想着啥时候吃面，所以思考这个方法没有对应的回调。
给你 5 个线程，每个都代表一个哲学家，请你使用类的同一个对象来模拟这个过程。在最后一次调用结束之前，可能会为同一个哲学家多次调用该函数。

示例：

输入：n = 1

输出：[[4,2,1],[4,1,1],[0,1,1],[2,2,1],[2,1,1],[2,0,3],[2,1,2],[2,2,2],[4,0,3],[4,1,2],[0,2,1],[4,2,2],[3,2,1],[3,1,1],[0,0,3],[0,1,2],[0,2,2],[1,2,1],[1,1,1],[3,0,3],[3,1,2],[3,2,2],[1,0,3],[1,1,2],[1,2,2]]

解释:

n 表示每个哲学家需要进餐的次数。

输出数组描述了叉子的控制和进餐的调用，它的格式如下：

output[i] = [a, b, c] (3个整数)

a 哲学家编号。

b 指定叉子：{1 : 左边, 2 : 右边}.

c 指定行为：{1 : 拿起, 2 : 放下, 3 : 吃面}。

如 [4,2,1] 表示 4 号哲学家拿起了右边的叉子。

提示：
1 <= n <= 60
来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/the-dining-philosophers

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class DiningPhilosophers {
    private final Lock[] locks = new Lock[]{new ReentrantLock(), new ReentrantLock(), new ReentrantLock(), new ReentrantLock(), new ReentrantLock()};
    private final Semaphore s = new Semaphore(2);
    public DiningPhilosophers() {
    }
    // call the run() method of any runnable to execute its code
    public void wantsToEat(int philosopher,
                           Runnable pickLeftFork,
                           Runnable pickRightFork,
                           Runnable eat,
                           Runnable putLeftFork,
                           Runnable putRightFork) throws InterruptedException {
        s.acquire();
        locks[philosopher].lock();
        locks[(philosopher+1)%5].lock();
        pickLeftFork.run();
        pickRightFork.run();
        eat.run();
        putLeftFork.run();
        putRightFork.run();
        locks[philosopher].unlock();
        locks[(philosopher+1)%5].unlock();
        s.release();
    }
}