Использование notifyAll вместо notify в реализации BoundedSemaphore

Я согласен. Похоже это плохой пример.

Ваш BoundedSemaphore эквивалентен ограниченной блокирующей очереди пустых, неразличимых токенов. ИМХО, поэтому уместно говорить о «производителях», которые release() помещают токены в очередь, и «потребителях», которые take() помещают токены из очереди.

Этот пример будет работать без проблем в приложении с одним производителем и одним потребителем. Хотя notify() пробуждает только один ожидающий поток, это нормально, поскольку в программе есть только один поток, который может ожидать.

Это не будет работать в приложении с несколькими производителями или несколькими потребителями именно из-за того, что вы сказали: производитель может разбудить другого производителя, или потребитель может разбудить другого потребителя. Использование notifyAll исправило бы это, но есть способ получше....

...Вместо использования synchronized и встроенного монитора вашего BoundedSemaphore класса вы можете использовать объект ReentrantLock для синхронизации потоков.

Одним из преимуществ ReentrantLock является то, что вы можете получить два отдельных объекта Condition для блокировки. Один объект Condition будет ожидаться только производителями и уведомляться только потребителями, а другой будет ожидаться только потребителями и уведомляться только производителями. Затем вы вызываете сигнальный метод условия, который ведет себя аналогично Object.notify(), и он пробуждает не более одного ожидающего потока, но гарантированно всегда пробуждает поток нужного типа.

public class BoundedSemaphore {
  private int signals = 0;
  private int bound   = 0;
  private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
  private final Condition condition_p = lock.newCondition();
  private final Condition condition_c = lock.newCondition();

  public BoundedSemaphore(int upperBound){
    this.bound = upperBound;
  }

  public void take() throws InterruptedException{
    lock.lock();
    try {
      while(this.signals == bound) condition_c.await();
      this.signals++;
      condition_p.signal();
    }
    finally {
      lock.unlock();
    }
  }

  public void release() throws InterruptedException{
    lock.lock();
    try {
      while(this.signals == 0) condition_p.await();
      this.signals--;
      condition_c.signal();
    }
    finally {
      lock.unlock();
    }
  }
}

Примечание. Вы могли бы сделать этот код чище, если бы у вас была какая-то оболочка AutoCloseable для блокировки lock и вы использовали оператор try-with-resources, чтобы разблокировать ее. Я оставлю это в качестве упражнения для читателя.