經典同步問題一 生產者和消費者問題

系列同步問題：

經典同步問題一——生產者和消費者問題

經典同步問題二——哲學家進餐問題

經典同步問題三——讀者寫者問題

不懂得結構型訊號量的小夥伴可參考下面博文，之後再閱讀本博文，更易於理解

乙個或多個生產者產生資料並放在緩衝區中，每次乙個。

乙個或多個消費者從緩衝區取資料項並消費，每次乙個。

條件：1 在任意時間只能乙個生產者或消費者訪問緩衝區——互斥

2 保證生產者不能向滿緩衝區中放產品

3 保證消費者不能從空緩衝區中取產品

q：為什麼緩衝區要互斥？

a：舉例說明：環形緩衝區，用in指標指向將要放產品的緩衝區下標，out指標指向將要取出產品的緩衝區下標。對應一下put和take操作：

put

(a)take()

不考慮條件的話，問題如下：

void

producer()
}void
consumer()
}

semaphore s.value =1;

void
producer()
}void
consumer()
}

這裡有兩個問題，為什麼signal(n)要放在signal(s)之後，為什麼wait(n)要放在wait(s)之前。

先說第乙個問題，為什麼signal(n)要放在signal(s)之後？

如果交換signal(n)和signal(s)的位置，先執行signal(n)，後執行signal(s)，則此時signal(n)是在臨界區內執行。此時可能出現以下情況：如果乙個消費者因執行wait(n)而正在等待，則此時執行signal(n)將會被喚醒。而此時生產者還沒有從臨界區出來，則消費者會因為執行wait(s)而繼續被阻塞。由此可見，交換signal(s)和signal(n)不會出錯，但是從優化角度來說，signal(s)在前更好。

再說第二個問題，為什麼wait(s)要放在wait(n)之後？

如果交換wait(s)和wait(n)的位置，先執行wait(s)，後執行wait(n)，則此時我們把wait(n)放入了臨界區中。我們知道wait操作在某種情況下會導致程序進入等待狀態。現在假設我們在初始情況下先執行consumer()，執行wait(s)時，由於s.value的初值是1，則可以進入臨界區，再執行wait(n)時，由於n.value=0，則會導致程序阻塞。而我們發現，能夠喚醒wait(n)的signal(n)操作，必須在使用臨界區之後才能執行，那麼這種情況下，臨界區被阻塞，生產者永遠不可能進入臨界區，也就永遠不可能執行signal(n)，阻塞將一直存在，即產生了死鎖。這種次序的交換會引起錯誤。

semaphore s.value =1;

semaphore n.value =0;
void
producer()
}void
consumer()
}

這裡同樣存在上文所說的兩個問題。即signal(e)為什麼要在signal(s)之後，wait(e)為什麼要在wait(s)之前。原因也如上文所述。同樣交換signal不會出錯，交換wait會產生死鎖。

semaphore e.value = max;

semaphore s.value =1;
semaphore n.value =0;
void
producer()
}void
consumer()
}

程序間同步互斥經典問題 一 生產者 消費者問題

生產者 消費者問題，也叫做快取繫結問題 bounded buffer 是乙個多程序同步問題。要避免多個生產商競爭乙個空位的情況。要避免生產商和消費者同時睡覺，造成死鎖 要避免多個消費者競爭同一段資料的情況 首先考慮生產商，在多個生產商和多個消費者同時執行的情況下 2.每乙個生產商在執行操作前申請互斥...

6 1 生產者 消費者問題

在多執行緒程式中，執行緒之間通常存在分工。在一種常見模式中，一些執行緒是生產者，一些是消費者。需要強制執行幾個同步約束才能使此系統正常工作 在緩衝區中新增或刪除專案時，緩衝區處於不一致狀態。因此，執行緒必須具有對緩衝區的獨佔訪問許可權。如果消費者執行緒在緩衝區為空時到達，則會阻塞，直到生產者新增新專...

5 12 生產者和消費者

一 生產者和消費者之間的關係 1 生產者將生產出來的資訊不斷存入乙個區域內，消費者將資訊從該區域內不斷讀取出來 生產者錄入資訊 消費者讀取資訊 例 電影票 public class movie public void setname string name public string getinfo...