Peterson 算法相较于之前三种软件 解决方案来说，是最好的，但依然 不够好。...这样由于小球的数量是固定的，那么互斥区里面的最大线程数量就是固定的，不会出现一下进去太多线程把互斥区给挤爆了的情况。这是用信号量做并发量限制。...「管程如何解决互斥和同步问题」 管程如何解决互斥和同步问题： 互斥问题： 管程是互斥进入，管程提供了入口等待队列：存储等待进入同步代码块的线程; 管程的互斥性是由编译器负责保证的。...死锁、饥饿、死循环的区别 死锁、饥饿、死循环的区别 死锁产生的必要条件 产生死锁必须同时满足一下四个条件，只要其中任一条件不成立，死锁就不会发生。...: 检查当前的剩余可用资源是否能满足某个进程的最大需求，如果可以，就把该进程加入安全序列，并把该进程持有的资源全部回收。
解决方案： 所以，我们要通过进程互斥来解决此类问题。...如何实现进程互斥 2.1 软件层面如何实现进程互斥 ① 单标志法： 单标志法的核心是用一个 Flag 来标志哪个进程可以进入临界区，在初始给定 Flag 的情况下，一定可以确保是 Flag 对应的进程可以进入临界区...设想有两种可能：一种是 P0 进程先上处理机，那么此时不满足 while 条件，则顺利进入自己的临界区；另一种是 P1 进程先上处理机，尽管如此，由于满足 while 条件，所以陷入了死循环，一直无法进入临界区...P0 由于不满足循环条件，所以顺利进入临界区。...尽管如此，由于 while 的限制条件增加了，而 turn 又是公用的，所以保证了最后只会有一方的 while 满足条件。既做到了互斥访问资源，也避免了双方都访问不到资源。
问题3：临界区内，线程可以被切换吗？？ ——>可以的，在线程切换出去的时候，是持有锁被切走的，我不在期间，照样没有人能访问临界资源 问题4：为什么执行起来的时候只有一个线程抢到了所有票？？...——>解决方案：让那个线程在释放锁后去干点别的（现实生活中其实就是对数据做一下加工处理），不要马上去申请锁！...同步可以解决这个问题，或者是让释放锁的线程去干点别的事，不要马上申请锁（不是说有互斥就会有饥饿，只不过我们要解决锁分配不均） 同步：让所有线程获取锁的时候按照一定的顺序排队（只有一个线程能抢到锁，但是却唤起了多个线程...问题2： 纯互斥和同步有什么联系 ——>纯互斥就是对线程的竞争资源的行为不加以管控，他有自己的应用场景，但是也有一定的局限性，比如说调度不均衡、竞争不均衡引发的线程饥饿问题，所以同步是解决他的一种方案！...在线程场景下，这种问题也不难理解 3.2 条件变量理解 当一个线程互斥地访问某个变量时，它可能发现在其它线程改变状态之前，它什么也做不了。
第二章 进程管理3 – 进程同步与互斥 目录 第二章 进程管理3 – 进程同步与互斥 什么是进程同步 进程互斥的原则 进程互斥的软件实现方法 1、单标志法 2、双标志先检查法 3、双标志后检查法 4、Peterson...Peterson 算法相较于之前三种软件解决方案来说是最好的，但依然不够好。 进程互斥的硬件实现方法 1、中断屏蔽方法 与原语的实现思想相同，即在某进程开始访问临界区到结束访问为止，都不允许被中断。...关系分析 5 个哲学家进程 相邻哲学家对中间筷子的访问是互斥关系 每个哲学家进程需要同时持有两个临界资源才能开始吃饭。如何避免死锁现象，才是哲学家问题的精髓。...死锁检测思想： 依次消除与不阻塞进程相连的边，直到无边可消。 如果最终 能消除所有边，就称这个图是可完全简化的。...上图中的 P1 是满足这一条件的进程结点，于是将 P1 的所有边消去。 进程 Pi 所释放的资源，可以唤醒某些等待这些资源的阻塞进程，原来的阻塞进程可能变为非阻塞进程（下图 P2）。
死锁产生条件 互斥条件：所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 不剥夺条件：进程已获得资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。...活锁这个概念大家应该很少有人听说或理解它的概念，而在多线程中这确实存在。活锁恰恰与死锁相反，死锁是大家都拿不到资源都占用着对方的资源，而活锁是拿到资源却又相互释放不执行。...当然还有一种饥饿的情况，一个线程一直占着一个资源不放而导致其他线程得不到执行，与死锁不同的是饥饿在以后一段时间内还是能够得到执行的，如那个占用资源的线程结束了并释放了资源。...无锁 无锁，即没有对资源进行锁定，即所有的线程都能访问并修改同一个资源，但同时只有一个线程能修改成功。...所以，如果有多个线程修改同一个值必定会有一个线程能修改成功，而其他修改失败的线程会不断重试直到修改成功。之前的文章我介绍过JDK的CAS原理及应用即是无锁的实现。
对于临界区域访问解决方案，需要满足如下4个条件 任何两个线程不能同时位于临界区 不对CPU执行速度和时间做任何假设 临界区外运行的线程不阻塞其他线程 不能使线程无限期等待进入临界区 常见的互斥解决方案：...state是一个32位的整数，不同比特位包含了不同的意义，其中源码中的有很详细的注释，该注释很好解释mutex如何工作： 互斥锁有两种状态：正常状态和饥饿状态。...如果一个等待的goroutine获取的互斥锁，如何它满足一下其中的任何一个条件：(1)它是队列中的最后一个；(2)它等待的时候小于1ms。它会将互斥锁的转台转换为正常状态。...等待时间，是否饥饿转台，是否唤醒和自旋迭代次数和保存当前互斥锁状态。...接下来是一些抛异常操作，如果等待的数量为负数，如何第一次Add操作没有同步。if >0 || w==0条件表明如何v没有降到零，或者被阻塞的goroutine数量为零，直接返回。
那么对于读写锁，你是否有这样的问题，为什么可以有多个读锁？有没有可能出现有协程一直无法获取到写锁的情况？带着你的疑问来往下看看，具体这个锁是如何实现的。...这里不需要深入互斥锁，只需要知道，互斥锁只有一个人能拿到，所以写锁只有一个人能拿到。.../// 这个互斥锁是公平锁 互斥锁有两种操作模式：正常模式和饥饿模式。...满足什么条件转换什么模式，不多说了。...互斥锁总结 其实话说回来，我们其实看起来也简单，没有冲突的情况下，能拿就拿呗，如果出现冲突了就尝试自旋解决（自旋一般都能解决）如果解决不了就通过信号量解决，同时如果正常模式就是我们说的抢占式，非公平，如果是饥饿模式
2.提出解决方案：加锁（局部和静态锁的两种初始化/销毁方案） 2.1 对于锁的初步理解和实现 1. 那该如何解决上面的问题呢？多个执行流操作共享资源时，发生了数据不一致问题。...上面我们已经理解了临界区，临界资源，串行执行，未持有锁线程的阻塞等待，以及互斥访问这样的概念。但在锁这里，还有一个概念是原子性！我该如何真正的理解线程持有锁的过程中原子性这样的概念呢？...我们可以举一个例子来理解条件变量是如何实现线程同步的。...上面我们已经初步理解了条件变量带来的作用，那就是让互斥访问的线程能够实现同步，有效避免其他线程的饥饿问题，但在真正学习使用条件变量之前，我们还需要再来谈论一个模型，叫做生产消费模型，在谈论完生产消费模型之后...这里我们先用全局的互斥锁和条件变量进行简单的代码测试，帮助大家在代码层面上理解一下条件变量带来的效果，真正使用条件变量和生产消费模型编写代码的环境放在第三部分进行讲解。
这个设计点与许多主流编程语言不一致，但是Go语言也在sync包中提供了互斥锁、读写锁，毕竟channel也不能满足所有场景，互斥锁、读写锁的使用与我们是分不开的，所以接下来我会分两篇来分享互斥锁、读写锁是怎么实现的...iter用于记录协程的自旋次数， old记录当前锁的状态 自旋 自旋的判断条件非常苛刻： for { // 判断是否允许进入自旋 两个条件，条件1是当前锁不能处于饥饿状态 // 条件2是在...抢锁准备期望状态 自旋逻辑处理好后开始根据上下文计算当前互斥锁最新的状态，根据不同的条件来计算mutexLocked、mutexStarving、mutexWoken 和 mutexWaiterShift...总结 通读源码后你会发现互斥锁的逻辑真的十分复杂，代码量虽然不多，但是很难以理解，一些细节点还需要大家多看看几遍才能理解其为什么这样做，文末我们再总结一下互斥锁的知识点： 互斥锁有两种模式：正常模式、饥饿模式...、饥饿模式就会直接获取锁失败，尝试获取锁失败直接返回； 本文之后你对互斥锁有什么不理解的吗？
进入区和退出区是负责实现互斥的代码段 临界区有时也称为临界段 进程互斥需要遵循的原则 为了实现对临界资源的互斥访问，同时保证系统整体性能，进程互斥需要遵循以下原则 空闲让进：临界区空闲时，可以允许一个请求进入临界区的进程立即进入临界区...，代码的执行顺序是不确定的，若按照1，5，2，6，3，7的顺序执行，则会导致两个标志位同时被设置为true，同时进入临界区，违反了“忙则等待”原则 出现上面问题的核心原因就在于进入区中的“检查”和“上锁...最终都无法进入临界区 综上，后检查法解决了“忙则等待” 的问题，却违背了“空闲让进”和“有限等待”原则，最终会导致饥饿现象的产生 Peterson算法 算法思想 双标志后检查法出现的问题在于最终可能双方都想进入临界区导致互相争夺都无法进入...=1）所以P0进入临界区 P0执行完后，修改执行意愿 P1进入临界区继续执行 可以看到，P0进程经过三次进程切换才得到成功执行，但由于谦让机制，最终一定会得到执行 算法总结 Peterson算法用软件方法解决了进程互斥问题...若刚开始lock是false，则TSL返回的old值为false，不满足循环条件，能够成功进入临界区（此时已经成功在TSL指令内部进行了上锁）。
在先前我们的生产消费模型代码中，一个线程如果想要操作临界资源，也就是对临界资源做修改的时候，必须临界资源是满足条件的才能修改，否则是无法做出修改的，比如下面的push接口，当队列满的时候，此时我们称临界资源条件不就绪...其实信号量的实现原理和条件变量是一样的，只不过条件变量是通过wait和signal来实现线程间同步与互斥的，，而信号量是通过wait和post来实现线程间同步与互斥的，wait和post实际就是信号量的...但在我们上面所写的代码中暂时不用考虑生产线程之间或者是消费线程之间的饥饿问题。） 8. 最后一个话题就是老套路了，和当时阻塞队列实现的生产消费模型最后提出的问题一样，我们这里就相当于再回顾一下。...在IT行业里，大佬们和菜鸡的两极分化比较严重，牛逼的是真牛逼，垃圾的是真垃圾，所以大佬们对于一些经典的常见的应用场景，做出解决方案的总结，这样针对性的解决方案就是设计模式。...—目前所学的mutex cond sem spin rwlock已经能满足绝大部分需求了 2.读锁写锁申请的原理（读锁共享，写锁互斥） 1.
，它们被函数调用完之后会释放；引用类型是 slice、map、chan和值类型对应的指针 它们存储是一个地址（或者理解为指针）,指针指向内存中真正存储数据的首地址，内存通常在堆分配，通过GC回收。...Go数据竞争怎么解决Data Race 问题可以使用互斥锁解决，或者也可以通过CAS无锁并发解决中使用同步访问共享数据或者CAS无锁并发是处理数据竞争的一种有效的方法.golang在1.1之后引入了竞争检测机制...饥饿模式是在 Go 语言 1.9 版本引入的优化的，引入的目的是保证互斥锁的公平性（Fairness）。在饥饿模式中，互斥锁会直接交给等待队列最前面的 Goroutine。...相比于饥饿模式，正常模式下的互斥锁能够提供更好地性能，饥饿模式的能避免 Goroutine 由于陷入等待无法获取锁而造成的高尾延时。10. goroutine的锁机制吗？...你知道 Go 条件编译吗？
= 0 { //判断是否满足自旋条件 if runtime_canSpin(iter) { if !...} } //判断是否可以自旋，同时满足以下4个条件才能自旋： //1、自旋次数小于4次 //2、cpu核数大于1 //3、GOMAXPROCS>1 //4、running P > 1 并且 P...因为临界区的代码耗时很短，锁很快就能释放，而抢夺锁的 goroutine不用通过休眠唤醒方式等待调度，直接自旋几次，可能就获得了锁。但是这里也存在一个问题，你知道什么是【饥饿】吗？.../满足以下条件才能进入自旋： //1、锁不是饥饿状态，并且没有获取到锁 //2、满足自旋条件runtime_canSpin if old&(mutexLocked|mutexStarving...三、总结 1、互斥锁是一种常见的控制并发读写资源的手段，go 中的互斥锁实现是 sync.Mutex。
简单说就是有限时间内你就要走开，你得不到更要走开，你即使能得到但是时间太久也得先让一下别人 ?...小结： 上面的算法，满足了通过进入区和退出区代码的设置，可以做到同步的规则 如果只有一个想要进入临界区，可以直接进入，如果两个竞争进入，只有一个能够进入，另一个会被while循环阻塞 Peterson...信号量集是对AND的再一次优化，既能够处理多个共享资源同步的问题，还能够设置资源申请的下限，是一种更加通用的处理方式 信号量的应用 实现资源互斥访问 为使多个进程能互斥地访问某临界资源，只须为该资源设置一互斥信号量...管程是一个语言的组成成分（非操作系统支持部分），管程的互斥访问完全由编译程序在编译时自动添加上，无需程序员关心，而且保证正确 一般的 monitor 实现模式是编程语言在语法上提供语法糖，而如何实现 monitor...条件变量 管程可以保证互斥，同一时刻仅有一个进程进入管程，所以他必然需要同步工具，如两个同步操作原语 wait和 signal，他还需要互斥量用以控制管程进入的同步 当某进程通过管程请求获得临界资源而未能满足时
Java5介绍了并发集合像ConcurrentHashMap，不仅提供线程安全还用锁分离和内部分区等现代技术提高了可扩展性。 4.Vector是一个线程安全类吗？...进程运行推进的顺序不合适。 资源分配不当。 实现一个死锁？ 产生死锁的四个必要条件： 互斥条件：所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。...13.如何避免死锁？ 打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态。 打破互斥条件。即允许进程同时访问某些资源。...活锁和死锁类似，不同之处在于处于活锁的线程或进程的状态是不断改变的，活锁可以认为是一种特殊的饥饿。...在饥饿的情形下，系统中有至少一个进程能正常运行，只是饥饿进程得不到执行机会。而死锁则可能会最终使整个系统陷入死锁并崩溃。
两个字段组成，state表示当前互斥锁的状态，sema是用来控制锁状态的信号量。...如果一个等待中的goroutine获得了锁并且满足下面两个条件之一，会从饥饿模式切换到正常模式。...这里我们for循环中的逻辑分为3个逻辑块，方便理解,这三个逻辑块分别是自旋处理、计算目标状态值和设置目标状态。另外我们关注循环出口地方只有两处，其他地方都会继续执行循环。...条件1：锁已经被锁定 条件2：锁不处于饥饿模式，即处于正常模式 条件3：满足自旋条件runtime_canSpin 只有上述条件都满足才会开始自旋，自旋处理在runtime_doSpin func (m...情况4避免自旋锁等待的条件是由当前P的其他G来触发，这样会导致自旋变得没有意义，因为条件永远无法触发。
编译优化带来的有序性问题 保证并发安全的思路 互斥同步（阻塞同步） 非阻塞同步 无同步 活跃性问题 死锁（Deadlock） 什么是死锁 避免死锁 活锁（Livelock） 什么是活锁 避免活锁 饥饿...本节内容通过对比分析，力求让读者清晰理解其概念以及差异。 并发和并行 并发和并行是最容易让新手费解的概念，那么如何理解二者呢？...而管程和信号量是等价的，所谓等价指的是用管程能够实现信号量，也能用信号量实现管程。 并发的特点 技术在进步，CPU、内存、I/O 设备的性能也在不断提高。...性能问题 并发执行一定比串行执行快吗？线程越多执行越快吗？ 答案是：并发不一定比串行快。因为有创建线程和线程上下文切换的开销。 上下文切换 什么是上下文切换？...小结 并发编程可以总结为三个核心问题：分工、同步、互斥。 分工：是指如何高效地拆解任务并分配给线程。 同步：是指线程之间如何协作。 互斥：是指保证同一时刻只允许一个线程访问共享资源。
引言 上一篇博客，我们集中讨论了Linux线程互斥相关的概念，但随着互斥锁的使用，也容易产生线程饥饿问题，所以我们有必要学习一下Linux线程同步相关的概念。接下来我们开始学习。...听完这个故事，有些问题我们来思考这样几个问题： 按照之前的规则，张三同学反复申请这间自习室的使用权，是建立这间自习室的初衷吗？不是。那对其他同学公平吗？...②消费和消费者之间是什么关系呢？ 试想一下：假如过几天就是世界末日，你和同学两个人去超市买火腿肠，但是火腿肠只有一根了，你们两个肯定因为这根火腿肠而吵起来。所以消费者和消费者之间同样是互斥关系。...具体如图： 如上图，结合这份伪代码，大家应该可以理解。这时，我们就要提出条件变量的概念了。 条件变量 当一个线程互斥地访问某个变量时，它可能发现在其它线程改变状态之前，它什么也做不了。...这句话应该如何理解呢？ 如上图，若干个线程互斥性的访问ticket这个变量，但只有剩余票数大于0时，才能完成抢票的动作，否则什么也干不了。
在这里说明一下原因： 先给结论（当然这个说法并不准确，但可以如此理解）：总体来说，从概念上看死锁可以看作是饥饿的子集。...为什么这么讲，那我们就来分析一下二者的区别： 饥饿：一个以上的进程（具备运行条件），遇到某种情况导致一直无法运行。 死锁：可以定义为一组（两个及以上）相互竞争系统资源或进行通信的进程间的“永久”阻塞。...死锁预防 简单理解，死锁预防就是通过适当的策略，来消除死锁的四个成因之一，从而避免死锁的发生。 互斥 一般来讲，在所列出的四个条件中，第一个条件不可能禁止。...如果需要对资源进行互斥访问，那么操作系统必须支持互斥。 占有且等待 为预防占有且等待的条件，可以要求进程一次性地请求所有需要的资源，并且阻塞这个进程直到所有请求都同时满足。...R1、R2和R3的资源总量分别为9、3和6。在当前状态下资源分配给4个进程，R2和R3各剩下1个可用单元。请问这是安全状态吗？
3 个锁的实现类能配置公平锁或者非公平锁，真正实现锁的公平与否是由AbstractQueuedSynchronizer抽象类的子类定义的。...锁处于重量级时，无法保证竞争线程一定不存在饥饿状态发生，因此属于非公平锁。 2、非公平如何理解 使用 synchronized 加锁的线程，没有先进先出的队列机制保证有序获取锁，因此它是非公平锁。...互斥的表现形式如下：当多线程竞争资源条件下，未获得锁的其它线程均处于阻塞状态，当持有锁的线程释放锁后，阻塞状态的线程被唤醒竞争获取锁，未获取成功的锁继续阻塞，如此循环。...操作系统 CPU 时间片大致可分为两类，一是工作时间；二是调度时间，调度时间越长相应的便会缩短工作时长。 （二）锁的膨胀 这里不讲锁的膨胀过程，只讲锁在膨胀过程中涉及的中间状态，以及如何理解。...，乐观读锁属于无锁编程，可以简单理解为没有加锁。
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