主頁 > 後端開發 > 圖解行程執行緒、互斥鎖與信號量-看完不懂你來打我

圖解行程執行緒、互斥鎖與信號量-看完不懂你來打我

2020-09-10 10:52:01 後端開發

在上學的時候,老師講到行程與執行緒的時候可能是這樣講的:

  • 行程是一個具有一定獨立功能的程式在一個資料集上的一次動態執行的程序,是作業系統進行資源分配和調度的一個獨立單元,是應用程式運行的載體,
  • 執行緒是程式執行中一個單一的順序控制流程,是程式執行流的最小單元,是處理器調度和分派的基本單位,一個行程可以有一個或多個執行緒,各個執行緒之間共享程式的記憶體空間(也就是所在行程的記憶體空間),

那個時候為了考試我都背下來了,但是心里想說:what?這都是些什么東西? 下面讓我來試著用更通俗的語言來給你說說行程、執行緒、互斥鎖、信號量的那些事,

一、房子與居住者

我們可以將自己平時住的房子類比為一個行程,每一個房間及其占用者比喻為一個執行緒,房子本身并不會做任何的事情,但是執行緒是房子里面每一個活躍的人,他們平時洗衣、做飯、看電視……,就像執行緒執行自己的代碼一樣在運行著,

單執行緒
單執行緒就是一個叫做“行程”的房子里面,只住了你一個人,你可以在這個房子里面任何時間去做任何的事情,你是看電視、還是玩電腦,全都有你自己說的算,想干什么干什么,想什么時間做什么就什么時間做什么,

多執行緒
但是如果你處在一個“多人”的房子里面,每個房子里面都有叫做“執行緒”的住戶:執行緒1、執行緒2、執行緒3、執行緒4,情況就不得不發生變化了,假如這些執行緒是你的老婆、孩子、父母,

  • 父母老人午睡的時候你不能開音響
  • 老婆要看“甄嬛傳”,你就不能看球賽
  • 孩子沒睡覺,你就別想看書
  • ……

多執行緒出現這些問題的根本原因在于”共享資源“:時間、電視、廁所、廚房……等等,那我們下面來看看,如何處理協調使用這些"共享資源"?

二、鎖(互斥鎖)

在多執行緒編程中有”鎖”的概念,在你的房子里面也有鎖,如果你的老婆在上廁所并鎖上門,她就是在獨享這個“房子(行程)”里面的公共資源“衛生間”,如果你的家里只有這一個衛生間,你作為另外一個執行緒就只能先等待,

執行緒對鎖的占用是有優先級的,就像在你的家里也有優先級,當你家只有一個衛生間的時候,孩子、老婆、你同時要去上廁所,通常來說 你的優先級是1,你老婆的優先級是100,你孩子的優先級是255,需要說明的是:數值越小優先級越低,但是不同的情況下會有不同的優先級調度演算法,關鍵核心因子是優先級設定與等待時間,如果你確實等待了很長時間,老婆孩子可能看你快憋不住了,讓你先去使用洗手間也是可以的,

三、信號量

現在讓我們從衛生間走入廚房,首先我們要明確的一點是:廚房里面可以有一個人,也可以有多個人,
那我們怎么控制使用“廚房”這個公共資源的人數(執行緒數)?一個比較好的方法就是使用信號量,

“信號量”在編程術語中使用單詞semaphore,那什么是“信號量”?信號量就好比你家廚房入口架子上擺了三把鍋:

  • 如果你的孩子熱奶拿走一把,你的老婆熱湯拿走一把,你的媽媽做菜拿走一把,你想煮面條就沒有鍋了,當你看到這種情況,你就不會進入廚房了,也就說廚房按照“鍋的數量”作為信號量,只能容納三個人(執行緒),
  • 當你的老婆熱完湯之后,把鍋重新放回架子上,你就可以去獲得一個鍋,你就可以進入廚房了,

所以說:當信號量總數為1的時候,也就是你家只有一把鍋,此時信號量作用就等同于互斥鎖,

四、專業點好么

來一張專業點的圖,別讓您誤會我是講故事的,講技術,我可是認真的!

歡迎關注我的博客,里面有很多精品合集

  • 本文轉載注明出處(必須帶連接,不能只轉文字):字母哥博客,

覺得對您有幫助的話,幫我點贊、分享!您的支持是我不竭的創作動力! ,另外,筆者最近一段時間輸出了如下的精品內容,期待您的關注,

  • 《手摸手教你學Spring Boot2.0》
  • 《Spring Security-JWT-OAuth2一本通》
  • 《實戰前后端分離RBAC權限管理系統》
  • 《實戰SpringCloud微服務從青銅到王者》
  • 《VUE深入淺出系列》

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/1916.html

標籤:Java

上一篇:字串分隔

下一篇:LeetCode–二叉樹的層次遍歷 II

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 【C++】Microsoft C++、C 和匯編程式檔案

    ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:23 more
  • 例外宣告

    相比于斷言適用于排除邏輯上不可能存在的狀態,例外通常是用于邏輯上可能發生的錯誤。 例外宣告 Item 1:當函式不可能拋出例外或不能接受拋出例外時,使用noexcept 理由 如果不打算拋出例外的話,程式就會認為無法處理這種錯誤,并且應當盡早終止,如此可以有效地阻止例外的傳播與擴散。 示例 //不可 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:27 more
  • Codeforces 1400E Clear the Multiset(貪心 + 分治)

    鏈接:https://codeforces.com/problemset/problem/1400/E 來源:Codeforces 思路:給你一個陣列,現在你可以進行兩種操作,操作1:將一段沒有 0 的區間進行減一的操作,操作2:將 i 位置上的元素歸零。最終問:將這個陣列的全部元素歸零后操作的最少 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:30 more
  • UVA11610 【Reverse Prime】

    本人看到此題沒有翻譯,就附帶了一個自己的翻譯版本 思考 這一題,它的第一個要求是找出所有 $7$ 位反向質數及其質因數的個數。 我們應該需要質數篩篩選1~$10^{7}$的所有數,這里就不慢慢介紹了。但是,重讀題,我們突然發現反向質數都是 $7$ 位,而將它反過來后的數字卻是 $6$ 位數,這就說明 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:36 more
  • 統計區間素數數量

    1 #pragma GCC optimize(2) 2 #include <bits/stdc++.h> 3 using namespace std; 4 bool isprime[1000000010]; 5 vector<int> prime; 6 inline int getlist(int ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:47 more
  • C/C++編程筆記:C++中的 const 變數詳解,教你正確認識const用法

    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中,會分配記憶體(也就是說可以通過地址間接修改變數的值)。測驗代碼如下: 運行結果: 2、全域const變數存放在只讀資料段(不能通過地址修改,會發生寫入錯誤), 默認為外部聯編,可以給其他源檔案使用(需要用extern關鍵字修飾) 運行結果: ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:58:04 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC添加資源不懂如何修改資源宏ID

    1. 首先在資源視圖中,添加資源 2. 點擊新添加的資源,復制自動生成的ID 3. 在解決方案資源管理器中找到Resource.h檔案,編輯,使用整個專案搜索和替換的方式快速替換 宏宣告 4. Ctrl+Shift+F 全域搜索,點擊查找全部,然后逐個替換 5. 為什么使用搜索替換而不使用屬性視窗直 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:59:11 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

    1. 打開資源頭檔案Resource.h,在其中預先定義好宏 ID(不清楚其實ID值應該設定多少,可以先新建一個相同的資源項,再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可) 2. 在資源視圖中選中專案資源,按F7編輯資源檔案,按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。(別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記:關于C++的參考型別,專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考,也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名,方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考,這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間,占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名,但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++:初學者完整指南

    眾所周知,C ++的學習曲線陡峭,但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡,并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言,形成真正的解決問題的技能,并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣(即清晰一致的編碼風格,在撰寫代碼時注釋代碼,并限制類內部的可見性),并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標(smart pointers)是一類資料結構,是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標(pointer)是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考,或 ” 指向”(points at)一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身,參考傳遞(如果傳遞的值需要實體化到堆里)如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如: 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號:Hunter后端 原文鏈接:Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類,Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期,比如我們可以提取一個日期欄位的年份,月份,日等資料 Trunc() 的作用則是截取,比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM? JVM,全稱Java Virtual Machine(Java虛擬機),是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊,使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息!

    更新完微信服務號的模板訊息之后,我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了!之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請,沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類: 位元組緩沖流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream 字符緩沖流:BufferedReader,BufferedWriter 緩沖流的基本原理,是在創建流物件時,會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列,通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說,人太懶了,現在基本都不喜歡寫筆記了,但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的,寫的注釋挺全的,應該直接看得懂,就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景:視頻分段傳輸、視頻多段傳輸(理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發,從基本到高級概念,包括簡介,UWP,第一個應用程式,商店,XAML控制元件,資料系結,XAML性能,自適應設計,自適應UI,自適應代碼,檔案管理,SQLite資料庫,應用程式到應用程式通信,應用程式本地化,應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more