信号量

概述 为了提高接口的响应速度,可以使用 ThreadPoolExecutor + Runnable 或者 ThreadPoolExecutor 并发调用 技术来并行执行task。但是ThreadPoolExecutor有个特点,就是当core线程不足以应付请求的时候，会将task加入到队列中。一旦使用队列，那么就可能出现队列爆掉或者队列导致的内存溢出问题。 为了尽快提供接口响应速度，但是又不想使用队列特性的话。可以使用信号量来做到。 Semaphore信号量管理着一组许可,在执行操作时需要首先获得许可,并在使用后释放许可。如果已经没有许可了, acquire方法将一直阻塞,直到有许可。 信号量简单例子 ThreadPoolExecutor中使用信号量 在ThreadPoolExecutor中，我们在定义core线程参数的时候，比如定义为10个，那么使用信号量的时候，初始化参数也设置为10. Semaphore<Integer> sem= new Semaphore<>(10); ThreadPoolExecutor中,如果不想用到队列， 就必须保证线程池中始终只有core线程在工作 。那么当请求太多，core线程处理不过来的时候，用信号量进行阻塞， 保证只有当core线程的某些线程执行完后，阻塞才解开。 这里使用JAVA并发编程一书中的例子来说明信号量的基本用法。 public

1、进程与线程 我们可以在计算机上运行各种计算机软件程序。每一个运行的程序可能包括多个独立运行的线程（Thread）。 线程（Thread）是一份独立运行的程序，有自己专用的运行栈。线程有可能和其他线程共享一些资源，比如，内存，文件，数据库等。 当多个线程同时读写同一份共享资源的时候，可能会引起冲突。这时候，我们需要引入线程“同步”机制，即各位线程之间要有个先来后到，不能一窝蜂挤上去抢作一团。 同步这个词是从英文synchronize（使同时发生）翻译过来的。我也不明白为什么要用这个很容易引起误解的词。既然大家都这么用，咱们也就只好这么将就。 线程同步的真实意思和字面意思恰好相反。线程同步的真实意思，其实是“排队”：几个线程之间要排队，一个一个对共享资源进行操作，而不是同时进行操作 。 因此，关于线程同步，需要牢牢记住的第一点是： 线程同步就是线程排队 。同步就是排队。线程同步的目的就是避免线程“同步”执行。这可真是个无聊的绕口令。 关于线程同步，需要牢牢记住的第二点是 “共享” 这两个字。 只有共享资源的读写访问才需要同步 。如果不是共享资源，那么就根本没有同步的必要。 关于线程同步，需要牢牢记住的第三点是，只有“ 变量 ”才需要同步访问。如果共享的资源是固定不变的，那么就相当于“常量”，线程同时读取常量也不需要同步。至少一个线程修改共享资源，这样的情况下，线程之间就需要同步。

什么是GCD GCD是苹果对多线程编程做的一套新的抽象基于C语言层的API，结合Block简化了多线程的操作，使得我们对线程操作能够更加的安全高效。 在GCD出现之前Cocoa框架提供了NSObject类的 performSelectorInBackground:withObject performSelectorOnMainThread 方法来简化多线程编程技术。 GCD可以解决以下多线程编程中经常出现的问题： 1.数据竞争（比如同时更新一个内存地址） 2.死锁（互相等待） 3.太多线程导致消耗大量内存 在iOS中，如果把需要消耗大量时间的操作放在主线程上面，会妨碍主线程中被称为RunLoop的主循环的执行，从而导致不能更新用户界面、应用程序的画面长时间停滞等问题。 Dispatch Queue Dispatch Queue是GCD中对于任务的抽象队列（FIFO）执行处理。 queue分为两种， SERIAL_DISPATCH_QUEUE 　　　　　　　　　　等待现在执行中处理结束 CONCURRENT_DISPATCH_QUEUE　　　　　　　不等待现在执行中处理结束 换句话说也就是 SERIAL_DISPATCH_QUEUE 是串行，CONCURRENT_DISPATCH_QUEUE是并行。 具体到线程上，就是SERIAL_DISPATCH

随便说说 其实GCD大家都有接触过，也不在解释GCD是什么，为什么突然想说信号量问题，最近这几次面试，当我问到面试者怎么处理多个请求完成后的一系列操作时，有的说造一个临时变量的做追加，其实这样可以，也算是信号量的基本逻辑，有的说用线程做延时操作，怎么延时，怎么操作说的不清楚，有少部分会提到GCD信号量，但是可能说不出来怎么操作，通过信号量的增加与递减，进行网络的并发请求，最后再做网络请求完成后的最终处理；其实实际上大家在做的时候，在网上一搜，基本都能找到； GCD信号量的应用场景，一般是控制最大并发量，控制资源的同步访问，如数据访问，网络同步加载等 简单聊聊 ///创建 dispatch_semaphore_create() ///增加 dispatch_semaphore_signal() ///减去 dispatch_semaphore_wait() 下面用简单的栗子模拟多个网络请求，再进行最终的操作 //创建信号量 dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(0); //创建队列 dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0); //创建线程组 dispatch_group_t group = dispatch_group_create(

第十三周（11.30-12.06）: 一、学习目标 1. 掌握三种并发的方式：进程、线程、I/O多路复用 2. 掌握线程控制及相关系统调用 3. 掌握线程同步互斥及相关系统调用 二、学习资源 1. 教材：第十一章《网络编程》简单过一下 2. 教材：第十二章《并发编程》 并发编程 如果逻辑控制流在时间上重叠，那么他们就是并发的，这种常见的现象叫做并发。 并发不限制于内核： 访问慢速I/O 设备 与人交互 通过推迟工作以降低延迟 服务多个网络客户端 在多核机器上进行并发计算 进程 I/O多路复用 线程 12.1基于进程的并发编程 第一步：服务器接受客户端的连接请求 第二步：服务器派生一个子进程为这个客服端服务 第三步：服务器接受另一个连接请求 第四步：服务器派生另一个子进程为新的客户端服务 12.1.2关于进程的优劣 模型：共享文件表，但是不共享用户地址空间 独立的地址空间使得进程共享状态信息变得更加困难 基于I/O多路复用的并发编程 对于两个事件： 网络客户端发起的连接请求 用户在键盘上输入命令行 针对不知道等待哪个事件，一个解决办法就是I/O多路复用技术。 基本思路就是使用select函数，要求内核挂起进程，只有在一个或者多个I/O事件发生后，才将控制返回给应用程序，就像P651事例一样： 当集合{0，4}中任意描述符准备好读时返回。 当集合{1，2，7}中任意描述符准备好写时返回

http://blog.csdn.net/sunnytina/article/details/7615520 为什么需要内核锁? 多核处理器下，会存在多个进程处于内核态的情况，而在内核态下，进程是可以访问所有内核数据的，因此要对共享数据进行保护，即互斥处理 有哪些内核锁机制? (1)原子操作 atomic_t数据类型，atomic_inc(atomic_t *v)将v加1 原子操作比普通操作效率要低，因此必要时才使用，且不能与普通操作混合使用 如果是单核处理器，则原子操作与普通操作相同 (2)自旋锁 spinlock_t数据类型，spin_lock(&lock)和spin_unlock(&lock)是加锁和解锁 等待解锁的进程将反复检查锁是否释放，而不会进入睡眠状态(忙等待)，所以常用于短期保护某段代码 同时，持有自旋锁的进程也不允许睡眠，不然会造成死锁——因为睡眠可能造成持有锁的进程被重新调度，而再次申请自己已持有的锁 如果是单核处理器，则自旋锁定义为空操作，因为简单的关闭中断即可实现互斥 (3)信号量与互斥量 struct semaphore数据类型，down(struct semaphore * sem)和up(struct semaphore * sem)是占用和释放 struct mutex数据类型，mutex_lock(struct mutex *lock)和mutex

“信号量用在多线程多任务同步的，一个线程完成了某一个动作就通过信号量告诉别的线程，别的线程再进行某些动作（大家都在semtake的时候，就阻塞在 哪里）。而互斥锁是用在多线程多任务互斥的，一个线程占用了某一个资源，那么别的线程就无法访问，直到这个线程unlock，其他的线程才开始可以利用这 个资源。比如对全局变量的访问，有时要加锁，操作完了，在解锁。有的时候锁和信号量会同时使用的” 也就是说，信号量不一定是锁定某一个资源，而是流程上的概念，比如：有A,B两个线程，B线程要等A线程完成某一任务以后再进行自己下面的步骤，这个任务 并不一定是锁定某一资源，还可以是进行一些计算或者数据处理之类。而线程互斥量则是“锁住某一资源”的概念，在锁定期间内，其他线程无法对被保护的数据进 行操作。在有些情况下两者可以互换。 两者之间的区别: 作用域 信号量: 进程间或线程间(linux仅线程间的无名信号量pthread semaphore) 互斥锁: 线程间 上锁时 信号量: 只要信号量的value大于0，其他线程就可以sem_wait成功，成功后信号量的value减一。若value值不大于0，则sem_wait使得线程阻塞，直到sem_post释放后value值加一,但是sem_wait返回之前还是会将此value值减一 互斥锁: 只要被锁住，其他任何线程都不可以访问被保护的资源 以下是信号灯（量

转载于： https://www.cnblogs.com/doublejun/p/7520347.html Semaphore是System.Threading下的类，限制可同时访问某一资源或资源池的线程数。 常用构造方法 https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/e1hct27h(v=vs.110).aspx public Semaphore( int initialCount, int maximumCount ) 参数 initialCount Type: System.Int32 可以同时授予的信号量的初始请求数。 maximumCount Type: System.Int32 可以同时授予的信号量的最大请求数。 示例代码 class Program { static Semaphore sema = new Semaphore(1,1); static void Main(string[] args) { for (int i = 0; i < 3; i++) { var thread = new Thread(Test) { Name = $"Thread{ i }" }; thread.Start(); } Console.ReadKey(); } static void Test() { sema.WaitOne(); for

3 月，跳不动了？>>> 总结写在前面： 1.注意设置的信号量的初值。 2.不管如何变，只要牢牢的抓住同步和互斥来分析问题。 3. 先靠滤同步情况即所有“等待”情况。有几个 “ 等待”信号量类型就有几个。 4. 接下来 靠滤 要互斥处理的资源。 先讲讲 PV 操作的起源和用法。 1962 ，荷兰学者 Dijksrta 在参与 X8 计算机的开发中设计并实现了具有多道程序运行能力的操作系统 ——THE Multiprogramming System 。为了解决这个操作系统中进程（线程）的同步与互斥问题，他巧妙地利用火车运行控制系统中的“信号灯”（ semaphore ，或叫“信号量”）概念加以解决。信号量的值大于 0 时，表示当前可用资源的数量；当它的值小于 0 时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意，这个信号量的值仅能由 PV 操作来改变。 PV 操作由 P 操作原语和 V 操作原语组成（原语也叫原子操作 Atomic Operation ，是不可中断的过程），对信号量（注意不要和Windows中的 信号量机制 相混淆）进行操作，具体定义如下： P(S) ： ①将信号量 S 的值减 1 ，即 S=S-1 ； ②如果 S>=0 ，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态。 V(S) ： ①将信号量 S 的值加 1 ，即 S=S+1 ； ②该进程继续执行

一. POSIX - 信号量 #include <semaphore.h> sem_t sem; ///< 信号量 信号量,分为有名信号量 和无名信号量。 有名信号量由sem_open/sem_close/sem_unlink创建/关闭/销毁，用于进程间通信。 无名信号量由sem_init/sem_destroy创建/销毁，用于线程间通信。 1. 信号量初始化 /*********************************************************** * @param[sem] 非命名信号量,只能被sem_destroy()销毁， * @param[pshared] 非0表示进程间通信信号量,但是Linux系统暂未实现这一功能(实现方式为共享内存),0表示线程间通信信号量。 * @param[value] 信号量初始化值 * @return 成功返回0,失败返回-1及设置错误码errno *//********************************************************/ int sem_init(sem_t * sem, int pshared, unsigned vlaue); /*********************************************************** *