第8章 线程的同步

• 因为公共资源会被多个线程修改，所以每次修改(读、写)资源先获取锁，然后在修改；完成修改后解锁
• 锁: lock 在高级语言中非常简单：lock()/unlock()
• 锁带来的问题：循环等待--> 线程A 获取一个资源的锁，但因为线程A 持续等待I/O 资源，所以一直没有释放锁，导致后面的线程B 一直在等待；

8.3 解决线程循环等待的问题 --- 线程的睡眠、叫醒 (sleep/wakeup)

• 上面锁带来的新问题: 循环等待确实让其他线程等待的时间太长会导致资源浪费，所以发明了 sleep wakeup 的功能；
•  当线程A 获取一个资源的锁，线程B 就不用一直等待线程A 释放这个锁，而是自己去sleep；当这个lock 被释放时去叫醒线程B 
•  某个资源的lock 可以有一个排队的queue，当轮流到那个线程就wakeup 哪个线程即可
•  这个方案也会导致死锁: 如果线程B 等待资源被被的线程lock，这时就会sleep，但此时cpu切换了；那这个线程就是属于已经让出cpu，想要sleep，但是sleep 的命令没有执行；此时如果另外一个线程释放了lock，发信号wakeup 上面的线程；发现那个线程本身就没有sleep，所以这个wakeup 就失效了；导致其获取cpu 控制权后还是执行sleep 的命令，导致这个线程本来不用等待直接执行的但是又进入了sleep；而且这时没有信号再通知线程wakeup，导致这个线程其实就直接“僵死了"

• 信号量就是把信号(wakup）放在一个地方维护起来，让信号量不丢失，这样就可以在线程获取cpu时执行这个信号，然后让互斥的两个进程进行
• 信号量也可以理解为一个计数器：up down 2个计数器，计数器的数值就是当前累计的信号数量
• 信号量同样带来了问题: 如果信号量里面的信号执行顺序不一致会导致死锁，所以信号量的执行顺序就会对编译器依赖比较大，所以这时对程序员写程序就要求比较高了，需要开发同学懂编译器的原理和注意事项，肯定会出现问题

8.5 解决上面信号量依赖编辑器导致写程序效率下降的问题  ---- 管程(监视器; monitor)

# monitor 管程的代码
begin monitor

#** 里面是需要进行同步的代码**#
#** 管程里面的代码，管程会负责进行管理**#
#** 程序员就可以完全不用维护信号量的相关工作**#

end monitor 

<管程的动作>
1). 释放lock
2). 把线程挂在条件为x的的队列上
3). sleep ,等待被wakeup

</管程的动作>

• 上面的管程机制、锁机制都是在单台机器上有效，所以如果在多台机器的分布式程序，就需要进行消息传递；消息传递有2个重要的方便：消息丢失、消息识别
•  消息丢失用TCP 协议来保障，消息识别给打一个标识即可

8.7 栅栏

• 在计算机里面很多的大task 要分解成多个小的task 来执行(一条高级语言会分解成多个微指令，或者指令集来执行)但执行的阶段结果需要等待依赖的数据产出才可以进行下一步，所以需要这样的一种等待所有依赖的数据ready 再进行下一步动作