Семафор в Kotlin

Семафор считает, сколько корутин одновременно могут войти в участок. У Semaphore из kotlinx.coroutines.sync задают начальное число разрешений в конструкторе.

Функция acquire забирает одно разрешение и при нуле приостанавливает корутину. Функция release возвращает разрешение ожидающим. Снятие в finally повторяет правило замка:

import kotlinx.coroutines.sync.Semaphore

val lane = Semaphore(2)

suspend fun enter() {
	lane.acquire()
	try {
		println("inside")
	} finally {
		lane.release()
	}
}

Два разрешения означают, что третья корутина останется ждать, пока кто-то не вызовет release. Три задачи по очереди проходят короткий участок:

import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.joinAll
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking
import kotlinx.coroutines.sync.Semaphore

fun main() {
	runBlocking {
		val lane = Semaphore(2)
		val jobs = List(3) { id ->
			launch {
				lane.acquire()
				try {
					println("start $id")
					delay(50)
					println("end $id")
				} finally {
					lane.release()
				}
			}
		}
		joinAll(*jobs.toTypedArray())
	}
}

Счетчик активных гостей удобно держать рядом с семафором: под acquire увеличивают, под release уменьшают. Так видно, что одновременно внутри не больше двух:

import kotlinx.coroutines.sync.Semaphore

class Hall(private val lane: Semaphore = Semaphore(2)) {
	private var inside = 0

	suspend fun visit() {
		lane.acquire()
		try {
			inside++
			println(inside)
		} finally {
			inside--
			lane.release()
		}
	}
}

Семафор на 2 разрешения. Четыре корутины печатают метку входа, ждут 30 мс и печатают выход, каждый раз забирая и возвращая разрешение в finally.

Класс Booth с семафором на два места и методом serve. Три запуска по очереди вызывают обслуживание и выводят строку "ok" внутри участка.