セマフォ

上で導入したセマフォをタイムチャートを使って表わすと，図6 のようになる．

**図 6:** タイムチャート(セマフォ)
$\begin{figure}\begin{center} \epsfile{file=fig3.eps,width=7.5cm,height=4cm} \end{center}\end{figure}$

セマフォと使うと，複数のスレッド間で Wait()， Signal() で囲まれた部分を処理する毎に，切換えられていることがわかる．これは，図 7 に示すように，2 つのセマフォにより，処理が制御されているためである．

**図 7:** セマフォ
$\begin{figure}\begin{center} \epsfile{file=fig4.eps,width=6cm,height=3cm} \end{center}\end{figure}$

各セマフォは，2 つの値を持ち，メソッドを実行できるか，できないかを表わしている．もし，他のスレッドがそのスレッドを実行している時，スレッドは「待たされる」という処理をする．そして，いずれ，処理可能となった時，その処理が再開される．このような 2 つの値しか持たないセマフォを 2 値セマフォ(binary semaphore) という． 2 値セマフォは，図ではよく旗で表現する．各スレッドは，その旗を見て「処理可能かどうか」を判断し，同期をとっている．さらに，その使い方は簡単でセマフォで用意されたメソッド Wait()， Signal() で挟めばよい．

例えば，クラス Consumer のインスタンスでは，

cons.Wait();
System.out.println(""+data.read());
prod.Signal();

としている．

Consumer 用のセマフォ cons のメソッド Wait() を呼出し，「データを読み取る処理」( data.read()) を行ってよいかを問い合わせている．許可がおりれば data.read() を処理し，終了した旨を Producer 用のセマフォ prod のメソッド Signal() を呼出し，知らせている． Producer 用のセマフォにも同様に逆の処理を行えばよい．

平成12年8月9日