避免在检查然后睡眠时出现竞争条件 - 腾讯云开发者社区

在编写并发程序时，如果不谨慎，没有考虑清楚共享资源的访问方式和同步机制，那么就会发生竞态条件和数据竞争这些问题，那么如何避免踩坑？避免发生竞态条件和数据竞争的办法有哪些？...在这种情况下，如果没有对访问计数器的访问进行同步和保护，就会出现竞态条件和数据竞争的问题。...在Go中，可以使用互斥锁（sync.Mutex）来保护共享资源。当一个goroutine需要访问共享资源时，它需要先获取锁，然后访问资源并完成操作，最后释放锁。...每个goroutine在访问计数器变量之前先获取锁，然后进行计数器的增加操作，最后释放锁。这样就可以保证计数器变量的一致性和正确性，避免竞态条件和数据竞争问题。...由于多个协程同时对计数器进行操作，如果不使用同步机制，就会出现竞态条件和数据竞争。

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关于 Linux 进程的睡眠和唤醒，来看这篇就够了~

在操作系统中，当多个进程都企图对共享数据进行某种处理，而最后的结果又取决于进程运行的顺序时，就会发生竞争条件，这是操作系统中一个典型的问题，无效唤醒恰恰就是由于竞争条件导致的。...4 Linux 内核的例子在 Linux 操作系统中，内核的稳定性至关重要，为了避免在 Linux 操作系统内核中出现无效唤醒问题， Linux 内核在需要进程睡眠的时候应该使用类似如下的操作： /*...然后循环检查条件是否为真：如果是的话就没有必要睡眠，如果条件不为真，就调用 schedule()。...从上面可以看到，Linux 的内核代码维护者也是在进程检查条件之前就设置进程的状态为睡眠状态，然后才循环检查条件。...小结通过上面的讨论，可以发现在 Linux 中避免进程的无效唤醒的关键是在进程检查条件之前就将进程的状态置为 TASK_INTERRUPTIBLE 或 TASK_UNINTERRUPTIBLE，并且如果检查的条件满足的话就应该将其状态重新设置为

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关于 Linux 进程的睡眠和唤醒，来看这篇就够了~

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Linux唤醒抢占----Linux进程的管理与调度(二十三）

在操作系统中, 当多个进程都企图对共享数据进行某种处理, 而最后的结果又取决于进程运行的顺序时, 就会发生竞争条件, 这是操作系统中一个典型的问题, 无效唤醒恰恰就是由于竞争条件导致的...., 也就是必须消除竞争条件产生的根源, 这样在这之后出现的wake_up_process就可以起到唤醒状态是睡眠状态的进程的作用了....在Linux操作系统中, 内核的稳定性至关重要, 为了避免在Linux操作系统内核中出现无效唤醒问题, Linux内核在需要进程睡眠的时候应该使用类似如下的操作: /* ‘q’是我们希望睡眠的等待队列...然后循环检查条件是否为真: 如果是的话就没有必要睡眠, 如果条件不为真, 就调用schedule 当进程检查的条件满足后, 进程又将自己设置为TASK_RUNNING并调用remove_wait_queue...从上面可以看到, Linux的内核代码维护者也是在进程检查条件之前就设置进程的状态为睡眠状态, 然后才循环检查条件.

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《现代操作系统》—— 进程间通信问题

另外，多核增长带来的真并行使得竞争条件越来越普遍。互斥我们已经知道了竞争条件出现的原因，那如何避免出现竞争条件？...避免竞争条件我们已经知道了共享内存、竞争条件、临界区。也知道了通过进程间的互斥可以避免发生竞争条件。所以，可以得出，任何两个进程不同时处于其临界区即可有效的避免竞争条件。...因为忙等待的CPU性能问题，所以需要考虑一种非忙等待的方式避免竞争条件。即在进程无法进入临界区时使进程进入阻塞态而不是忙等待。睡眠与唤醒就是这种方式的实现。...当count达到N时，让生产者睡眠；当count达到0时，让消费者睡眠。当count从N降为N-1时，消费者唤醒生产者；当count从0变为1时，生产者唤醒消费者。为什么会出现竞争条件呢？...然后线程不能获得其他的结果时等待一个条件变量，直到另一个线程向它发送了信号，使得它可以继续执行。管程虽然引入了信号量和互斥量之后，解决了进程间通信的竞争条件问题。

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MIT 6.S081 教材第七章内容 -- 调度 --下

需要小心避免导致唤醒通知丢失的竞争。 Xv6试图尽可能简单地解决这些问题，但结果代码很复杂。...因此，要么唤醒器（waker）在消费者线程检查条件之前使条件为真；要么唤醒器的wakeup在睡眠线程标记为SLEEPING后对其进行严格检查。...管道代码在检查休眠条件的循环中休眠；如果有多个读者或写者，那么除了第一个醒来的进程之外，所有进程都会看到条件仍然错误，并再次睡眠。...Plan 9的sleep使用一个回调函数，该函数在马上睡眠时获取调度锁，并在运行中持有；该函数用于在最后时刻检查睡眠条件，以避免丢失唤醒。...wakeup的实现会唤醒在特定通道上等待的所有进程，可能有许多进程在等待该特定通道。操作系统将安排所有这些进程，它们将竞相检查睡眠条件。

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八股文之【死锁】

死锁代码示例 /** * 一个简单的死锁类 * 当DeadLock类的对象flag==1时（td1），先锁定o1,睡眠500毫秒 * 而td1在睡眠的时候另一个flag==0的对象（td2）线程启动...这样，一个进程在需要资源S时，须先把它先前占有的资源R释放掉，然后才能提出对S的申请，即使它可能很快又要用到资源R。破坏“不可抢占”条件：破坏“不可抢占”条件就是允许对资源实行抢夺。...预防死锁和避免死锁的区别：预防死锁是设法至少破坏产生死锁的四个必要条件之一,严格的防止死锁的出现,而避免死锁则不那么严格的限制产生死锁的必要条件的存在,因为即使死锁的必要条件存在,也不一定发生死锁。...银行家算法系统给当前进程分配资源时，先检查是否安全：在满足当前的进程X资源申请后，是否还能有足够的资源去满足下一个距最大资源需求最近的进程（如某进程最大需要5个单位资源，已拥有1个，还尚需4个），若可以满足...(译者注：超时和重试机制是为了避免在同一时间出现的竞争，但是当线程很多时，其中两个或多个线程的超时时间一样或者接近的可能性就会很大，因此就算出现竞争而导致超时后，由于超时时间一样，它们又会同时开始重试，

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多线程死锁的产生以及如何避免死锁

产生死锁的一个例子 /** * 一个简单的死锁类 * 当DeadLock类的对象flag==1时（td1），先锁定o1,睡眠500毫秒 * 而td1在睡眠的时候另一个flag==0的对象（td2）...然后在它们尝试对B或C加锁之前，必须成功地对A加了锁。按照顺序加锁是一种有效的死锁预防机制。...(译者注：超时和重试机制是为了避免在同一时间出现的竞争，但是当线程很多时，其中两个或多个线程的超时时间一样或者接近的可能性就会很大，因此就算出现竞争而导致超时后，由于超时时间一样，它们又会同时开始重试，...当一个线程请求锁失败时，这个线程可以遍历锁的关系图看看是否有死锁发生。例如，线程A请求锁7，但是锁7这个时候被线程B持有，这时线程A就可以检查一下线程B是否已经请求了线程A当前所持有的锁。...为避免这个问题，可以在死锁发生的时候设置随机的优先级。

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今天，进程告诉我线程它它它它不想活了

临界区不仅共享资源会造成竞态条件，事实上共享文件、共享内存也会造成竞态条件、那么该如何避免呢？或许一句话可以概括说明：禁止一个或多个进程在同一时刻对共享资源（包括共享内存、共享文件等）进行读写。...避免竞争问题的条件可以用一种抽象的方式去描述。大部分时间，进程都会忙于内部计算和其他不会导致竞争条件的计算。然而，有时候进程会访问共享内存或文件，或者做一些能够导致竞态条件的操作。...如果我们能够正确的操作，使两个不同进程不可能同时处于临界区，就能避免竞争条件，这也是从操作系统设计角度来进行的。尽管上面这种设计避免了竞争条件，但是不能确保并发线程同时访问共享数据的正确性和高效性。...连续检查一个变量直到某个值出现为止，这种方法称为忙等待(busywaiting)。由于这种方式浪费 CPU 时间，所以这种方式通常应该要避免。...而且操作系统只需在执行以下操作时暂时屏蔽全部中断：检查信号量、更新、必要时使进程睡眠。由于这些操作仅需要非常少的指令，因此中断不会造成影响。如果使用多个 CPU，那么信号量应该被锁进行保护。

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线程、进程通信原理让你彻底整明白

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Linux内核同步原理学习笔记

b.竞争条件(race condition) 如果发生了两个执行线程处于同一个临界区的情况，我们称这就是一个竞争条件。这是程序包含的一个bug。竞争引起的错误很难重现，所以非常难调试。...c.同步(synchronization) 避免并发和防止竞争条件就被称为同步。...在单处理器上，加锁操作只是简单地把内核抢占关闭。等待自旋锁时程序不会睡眠，同样，一旦拥有了spinlock，代码也不能睡眠。...linux的信号量是一种睡眠锁。如果一个进程a试图获得一个已经被占用的信号量时，该进程将被送入一个等待队列，然后睡眠。持有信号量的进程b将信号量释放后，进程a将被唤醒并获得信号量。...信号量的特性 a.信号量适用于锁会被长期持有时，因为其开销比较大 b.只有在进程上下文中才能获得信号量，因为获取信号量时可能导致睡眠，不适用于中断上下文 c.可以在持有信号量时去睡眠，因此可以在持有信号量的时候和用户空间同步

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Go通关10：并发控制，同步原语 sync 包

资源竞争所谓资源竞争，就是在程序中，同一块内存同时被多个 goroutine 访问。对于这个共享的资源（内存）每个 goroutine 都有不同的操作，就有可能造成数据紊乱。...我们使用 go build、go run、go test 命令时，添加 -race 标识可以检查代码中是否存在资源竞争。解决这个问题，我们可以给资源进行加锁，让其在同一时刻只能被一个协程来操作。...RWMutex为读写锁，当读取竞争资源的时候，因为数据不会改变，所以不管多少个 goroutine 读都是并发安全的。因为可以多个协程同时读，不再相互等待，所以在性能上比互斥锁会有很大的提升。...满足条件解除阻塞后，当前协程需要获得锁然后Wait方法返回。...注意事项调用wait方法的时候一定要加锁，否则会导致程序发生panic. wait调用时需要检查等待条件是否满足，也就说goroutine被唤醒了不等于等待条件被满足，等待者被唤醒，只是得到了一次检查的机会而已

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MIT 6.S081 教材第六章内容 -- 锁 --上

竞争的结果取决于进程在处理器运行的确切时机以及内存系统如何排序它们的内存操作，这可能会使竞争引起的错误难以复现和调试。例如，在调试push时添加printf语句可能会改变执行的时间，从而使竞争消失。...我们上面检查的竞态条件发生了，因为第二个CPU执行了依赖于列表不变量的代码，而这些代码（暂时）被违反了。...---- 代码：使用锁 Xv6在许多地方使用锁来避免竞争条件（race conditions）。...这种情况在文件系统中出现，因为它在路径名称中查找连续的组件，也在wait和exit代码中出现，因为它们在进程表中寻找子进程。...(struct sleeplock *lk) { //使用内部的自旋锁保护对Locked变量的读写 acquire(&lk->lk); // 被唤醒时,需要检查条件变量是否成立,不成立继续睡眠

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深入浅出解析JVM中的Safepoint ｜得物技术

*currentTimeMillis*() - startTime; } } 示例代码中主线程启动两个子线程，然后主线程睡眠1s，通过打印时间来观察主线程和子线程的执行情况。...执行结果如下方动图展示：图片图片从执行结果看，主线程在启动两个线程后进入睡眠状态，代码中指定睡眠时间为1s，但是主线程却在3s多之后才睡眠结束。...运行 native 代码：当运行 native 代码时，VM 线程略过这个线程，但是给这个线程设置 poll armed，让它在执行完 native 代码之后，它会检查是否 poll armed，如果还需要停在...（4）偏向锁取消：锁大部分情况是没有竞争的（某个同步块大多数情况都不会出现多线程同时竞争锁），所以可以通过偏向来提高性能。...即在无竞争时，之前获得锁的线程再次获得锁时，会判断是否偏向锁指向我，那么该线程将不用再次获得锁，直接就可以进入同步块。

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深入浅出 Linux 惊群：现象、原因和解决方案

linux 内核通过睡眠队列来组织所有等待某个事件的 task，而 wakeup 机制则可以异步唤醒整个睡眠队列上的 task，wakeup 逻辑在唤醒睡眠队列时，会遍历该队列链表上的每一个节点，调用每一个节点的...进程数>1 时且配置文件中打开 accept_mutex 时，这个标志置为 1），表示要进行 listen fdt"惊群"避免。...于是并发请求到达 listen socket 处，那么多个服务进程势必存在竞争，竞争一存在，那么就需要用排队来解决竞态问题，于是似乎锁就无法避免了。...在这里，有两类竞争主体，一类是内核协议栈(不可睡眠类)、一类是用户进程(可睡眠类)，这两类主体对 listen socket 发生三种类型的竞争： [1] 协议栈内部之间的竞争 [2] 用户进程内部之间的竞争...它的原理是，在 TCP 服务器接收到 SYN 包并返回 SYN ACK 包时，不分配一个专门的数据结构(避免浪费服务器资源)，而是根据这个 SYN 包计算出一个 cookie 值。

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15个顶级Java多线程面试题及答案，快来看看吧

3）在java的等待和睡眠的方法之间的区别吗？ java线程的面试往往是在电话采访中问。最大的区别是，当等待等待时，锁被释放，睡眠锁住了锁。等待通常用于线程间交互，而休眠通常用于暂停执行。...他们在挣扎。只要告诉他们你有N个资源和N个线程，你需要所有的资源来做一个操作。为了简单地将n替换为2，数据越大会使问题看起来更复杂。关于死锁的更多信息是通过避免在java死锁了。...你应该准备回答如何能确保volatile变量的可见性，sequentility，在并行环境的一致性。 9）竞争的条件是什么？你如何找到并解决竞争？这是在多线程面试的高级阶段出现的问题。...大多数面试官都在问你最近遇到的竞争环境，以及你如何解决这些问题。有时候他们会编写简单的代码，然后让你发现代码的竞争条件。你可以参考我之前的文章对java的竞争条件。...15）在多线程环境中遇到的常见问题是什么？你是怎么解决的？经常遇到的多线程和内存接口，工艺复杂的竞争条件，死锁，活锁和饥饿。这个问题没有尽头。如果你犯了一个错误，很难找到和调试。

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后台开发：核心技术与应用实践--线程与进程间通信

同一个线程内部，指令按照先后顺序执行，但不同线程之间的指令很难说清楚哪一个会先执行，如果运行的结果依赖于不同线程执行的先后的话，那么就会造成竞争条件，在这样的状况下，计算机的结果很难预知，所以应该尽量避免竞争条件的形成...条件变量互斥量是线程程序必需的工具，但并非是万能的。例如，如果线程正在等待共享数据内某个条件出现，那会发生什么呢？它可能重复对互斥对象锁定和解锁，每次都会检查共享数据结构，以查找某个值。...但这是在浪费时间和资源，而且这种繁忙查询的效率非常低。在每次检查之间，可以让调用线程短暂地进入睡眠，比如睡眠3秒，但是由此线程代码就无法最快作出响应。...真正需要的是这样一种方法，当线程在等待满足某些条件时使线程进入睡眠状态，一旦条件满足，就唤醒因等待满足特定条件而睡眠的线程。如果能够做到这一点，线程代码将是非常高效的，并且不会占用宝贵的互斥对象锁。...如果不使用条件变量，那么每个线程就需要不断获得互斥锁并检查条件是否发生，这样大大浪费了系统的资源。

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一文看懂临界区、互斥锁、同步锁、临界区、信号量、自旋锁等名词！

为了减少大家在私信我，那我今天就来扯一扯，竞态条件，竞态资源，轮询忙等，锁变量，原子性，TSL，阻塞，睡眠，唤醒，管程，互斥锁，同步锁，临界区，互斥量，信号量，自旋锁等各个专业名词的实际所代表的含义。...互斥：保证竟态资源安全的最朴素的一个思路就是让临界区代码“互斥”，即同一时刻最多只能有一个线程进入临界区。最朴素的互斥手段：在进入临界区之前，用if检查一个bool值，条件不满足就“忙等”。...wakeup可以唤醒在目标锁上睡眠的线程。互斥量：使用sleep和wakeup原语，保证同一时刻只有一个线程进入临界区代码片段的锁叫“互斥量”。...当两个线程竞争同一资源时，如果对资源的访问顺序敏感，就称存在竞态条件。导致竞态条件发生的代码区称作临界区。上例中 add() 方法就是一个临界区,它会产生竞态条件。...在临界区中使用适当的同步就可以避免竞态条件。 ? 上面代码中 occupied 就是锁变量。

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关于Java里面的wait，notify，notifyAll的常见问题

我们都知道在Java多线程里面，wait，notify，notifyAll，是用来做线程之间的通信使用的，它们的作用如下： wait方法：告诉当前线程，释放锁，然后开始睡眠等待，此时的状态为Watting...B线程，你可以工作了，这就是典型的侵入依赖，其实A线程可以不用知道其他任何的线程，它只需要告诉监视器自己睡眠了，然后监视器自己去通知其他的一样使用该监视器的线程该干工作了就可以了。...也就是说wait，notify，notifyAll存在的时候肯定是会发生data race（数据竞争），在Java里面如果发生数据竞争肯定是需要同步的，所以这三个方法如果要出现那么一定是在同步的时候。...waiting } //do something } 这里面使用while而不是if语句的目的是为了避免出现一些微妙的...，等待消费线程消费，但由于休眠被虚假唤醒，然后继续生产，那么就会导致发生异常，这里如果使用while语句，将会确保即使发生虚假唤醒，也会根据条件判断是否合格，如果不合适就让其再次进入wait状态，从而保证我们的程序更加健壮

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【JavaSE专栏79】线程死锁，多个线程被阻塞，等待彼此持有的资源

请求与保持条件：一个线程在持有资源的同时又请求其他线程持有的资源。不可剥夺条件：已经分配给一个线程的资源不能被其他线程强制性地抢占。...---- 二、线程死锁的产生原因线程死锁的产生原因通常是由于多个线程之间竞争共享资源时出现的一系列问题，以下是几种常见的线程死锁的产生原因，请同学们认真学习。...独占资源无法释放：一个线程持有某个资源并且不释放，而其他线程需要该资源时无法继续执行，最终导致死锁。加锁顺序不一致：多个线程按照不同的顺序请求资源和释放资源，导致出现资源竞争的情况，可能引发死锁。...阻塞、等待或者睡眠：线程在等待某个操作完成或者等待其他线程的通知时，如果等待的时间过长，可能导致其他线程无法继续执行，最终导致死锁。...为了避免线程死锁的发生，需要合理设计和管理线程的竞争和资源的分配，确保资源的合理使用和释放，避免循环依赖和死锁的条件。同时，可以使用死锁检测和死锁恢复机制来解决死锁问题。

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避坑：Go并发编程时，如何避免发生竞态条件和数据竞争

关于 Linux 进程的睡眠和唤醒，来看这篇就够了~

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Linux唤醒抢占----Linux进程的管理与调度(二十三）

《现代操作系统》—— 进程间通信问题

MIT 6.S081 教材第七章内容 -- 调度 --下

八股文之【死锁】

多线程死锁的产生以及如何避免死锁

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深入浅出 Linux 惊群：现象、原因和解决方案

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后台开发：核心技术与应用实践--线程与进程间通信

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