mutex和条件变量的区别

（新浪微博面试问了，整个人都懵了）

信号量  互斥量（mutex）   条件变量   有什么关系？？

 

信号量（Semaphore）是一种 进程同步工具。

　　整形信号量：  有wait 和 signal 两个原子操作。  （进程获取不到资源，就一直循环，尝试获取 ）   （不会发生阻塞当前进程）

　　记录型信号量：（进程获取不到资源不会一直在尝试获取，而是将进程进行阻塞，（通过调用block原语）进入到阻塞队列中，等待唤醒 ）

　　　　在整型信号量机制中的wait操作，只要是信号量 S<=0, 就会一直在while循环当中。（有一种CAS的感觉  准确说有种乐观锁的意思）

　　　　记录型信号量机制是一种不存在 “忙等” 现象的进程同步机制，采取了 “让权等待”的策略，这时会出现多个进程等待访问同一临界资源的情况。为此，在信号量机制中，除了需要一个用于代表资源数目的整型变量value外，还应增加一个进程链表指针list, 用于链接所有的等待进程。

　　（ 通过block原语进行阻塞，通过wakeup原语进行唤醒！ ）

　　

 

                       

 

 

　　AND型信号量：

　　　　有时进程需要获取两个或更多的共享资源后才能执行后面的任务。 这时就容易出现死锁的现象，而且，进程同时要求的共享资源越多，出现进程死锁的可能就就越大。 AND型信号量，用来对多个临界资源的分配采取原子操作，要么请求的资源全部分配给请求的进程，要么一个也不分配。

　　信号量集：

　　　　用于一次获取多个单位的临界资源，即不一定是-1，而是 -n.

　　　　

信号量有两个应用：

　　1. 利用信号量实现进程互斥 

　　　　为使多个进程能互斥的访问某临界资源，只需为该资源设置一互斥信号量 mutex，并设初始值为1.  进程在进入临界区之前，先要对mutex执行wait操作，退出临界区后，执行signal操作。

　　2. 利用信号量实现前驱关系

　　　　可利用信号量来描述程序或语句之间的前驱关系，设有两个进程 P1和P2， P1中有语句S1，P2中有语句S2. 希望在S1执行后再执行S2. 为实现这种前驱关系，可以使P1 和 P2 共享一个公用信号量S，并赋予初始为0，将 signal(S) 操作放在语句S1后面，wait(S)操作放在 S2前面。 这样就实现了，S1执行后，才能执行S2.

 

mutex （互斥信号量）：

 （就是通过信号量来实现的！！！）

 

管程（monitor）：  也是一种进程同步工具

（目的就是 对共享资源的所有访问访问进行同一的管理？？？ ）

　　信号量机制是一种既方便、又有效的进程同步机制，但每个要访问临界资源的进程都必须自备同步操作 wait (S）和 signal (s). 这使得大量的同步操作分散在各个进程中。

（什么意思？  什么叫自备同步操作啊？？？？ ）

　　所有进程要访问临界资源时，都只能通过管程间接访问，而管程每次只允许一个进程进入管程，执行管程内的过程，从而实现了进程互斥。

　　

 

条件变量：

　　通过管程实现进程同步时，当某进程通过管程请求临界资源未能满足时，管程便调用 wait 原语使该进程等待，并将其排在等待队列上。当另一个线程访问完成并释放该资源之后，管程再调用 signal 原语，唤醒等待队列中的队首进程。

　　（ 难道信号量不是这么做的吗？？？？ 信号量中没有等待队列吗？？？）

　　当一个进程获取了管程后，如果发生阻塞，那么将一直拥有管程，就会造成其它线程的长时间等待！ 为了解决这个问题，引入了条件变量condition, 可以在管程中设置多个condition, 通过调用condition的wait和signal操作，来实现线程的阻塞和唤醒。阻塞后会释放管程。

 

管程和信号量的区别？

　　

 

生产者消费者问题：

　　通过信号量来解决：

　　　　类似于synchronized

　　通过管程解决信号量的问题：

　　　　

 

 

 

 

 

参考文档：

　信号量与管程写的很好的文章：  https://www.cnblogs.com/binarylei/p/12544002.html      一定要看的！！！！！