08-管程:并发编程的万能钥匙

所谓管程,指的是管理共享变量以及对共享变量的操作过程,让他们支持并发。

1.管程是一种概念,任何语言都可以通用。
2.在java中,每个加锁的对象都绑定着一个管程(监视器)
3.线程访问加锁对象,就是去拥有一个监视器的过程。如一个病人去门诊室看医生,医生是共享资源,门锁锁定医生,病人去看医生,就是访问医生这个共享资源,门诊室其实是监视器(管程)。
4.所有线程访问共享资源,都需要先拥有监视器。就像所有病人看病都需要先拥有进入门诊室的资格。
5.监视器至少有两个等待队列。一个是进入监视器的等待队列一个是条件变量对应的等待队列。后者可以有多个。就像一个病人进入门诊室诊断后,需要去验血,那么它需要去抽血室排队等待。另外一个病人心脏不舒服,需要去拍胸片,去拍摄室等待。
6.监视器要求的条件满足后,位于条件变量下等待的线程需要重新在门诊室门外排队,等待进入监视器。就像抽血的那位,抽完后,拿到了化验单,然后,重新回到门诊室等待,然后进入看病,然后退出,医生通知下一位进入。
总结起来就是,管程就是一个对象监视器。任何线程想要访问该资源,就要排队进入监控范围。进入之后,接受检查,不符合条件,则要继续等待,直到被通知,然后继续进入监视器。

                             图-1 MESA管程模型

public class BlockedQueue<T>{
  final Lock lock =
    new ReentrantLock();
  // 条件变量:队列不满  
  final Condition notFull =
    lock.newCondition();
  // 条件变量:队列不空  
  final Condition notEmpty =
    lock.newCondition();

  // 入队
  void enq(T x) {
    lock.lock();
    try {
      while (队列已满){
        // 等待队列不满 
        notFull.await();
      }  
      // 省略入队操作...
      // 入队后, 通知可出队
      notEmpty.signal();
    }finally {
      lock.unlock();
    }
  }
  // 出队
  void deq(){
    lock.lock();
    try {
      while (队列已空){
        // 等待队列不空
        notEmpty.await();
      }
      // 省略出队操作...
      // 出队后,通知可入队
      notFull.signal();
    }finally {
      lock.unlock();
    }  
  }
}
View Code

 Lock 和 Condition 实现的管程,线程等待和通知需要调用 await()、signal()、signalAll(),它们的语义和 wait()、notify()、notifyAll() 是相同的。但是不一样的是,Lock&Condition 实现的管程里只能使用前面的 await()、signal()、signalAll(),而后面的 wait()、notify()、notifyAll() 只有在 synchronized 实现的管程里才能使用。

原文地址:https://www.cnblogs.com/bbsh/p/11698380.html