线程同步的几种方法效率比较
c线程间通信的几种方法
c线程间通信的几种方法
线程间通信涉及到线程之间如何安全地共享数据、同步线程之间的数据以及如何保持
线程之间的同步函数执行，它是多线程程序设计中的一个非常重要的环节。
线程间通信可
以分为管程、信号量和消息队列三种方式。
首先是管程。
管程是一种受控的共享存储机制，它由一个互斥锁和一个条件变量组成，一个线程可以获得互斥锁，而另一个线程可以使用它，以此来进行通信。
它的优点是同步
性比较好，但是它的缺点是存在一定的读写开销，也就是说它不是最高效的方式。
其次是信号量。
信号量是一种半同步的同步机制，它由一组计数器来表示当前可用资
源的数量，在一个线程访问了一个资源，其他线程便无法访问这个资源，直到线程完成操作，才能释放资源。
信号量的优点是可以控制多线程同时访问资源的数量，同时也具备较
强的容错性。
缺点是它的信号量只能控制自己的线程，无法同步数据，这使它难以在多进
程多线程应用程序中使用。
最后是消息队列。
消息队列是一种简单有效的多线程通信机制，它以队列的形式来通
过消息传输共享数据，不同的线程可以访问同一个消息队列，来实现线程之间的通信。
消
息队列具有实时性好，可以很好地处理消息延迟，但是它的缺点是无法同步数据，复杂的
消息会导致资源的浪费，而且它的效率也较低。
线程同步的方法有哪些
线程同步的方法有哪些线程同步是多线程编程中非常重要的一个概念，它是指多个线程在访问共享资源时，为了避免出现数据不一致或者冲突的情况，需要对线程进行协调和同步。
在实际的开发中，我们常常会遇到需要进行线程同步的情况，因此了解线程同步的方法是非常重要的。
本文将介绍几种常见的线程同步方法，希望能够帮助大家更好地理解和应用线程同步。
1. 互斥锁。
互斥锁是最常见的线程同步方法之一。
它通过对共享资源加锁的方式，保证同一时间只有一个线程可以访问该资源，其他线程需要等待锁的释放才能访问。
互斥锁可以使用操作系统提供的原子操作指令来实现，也可以使用编程语言提供的锁机制来实现，如Java中的synchronized关键字。
2. 信号量。
信号量是另一种常见的线程同步方法。
它可以用来控制对共享资源的访问权限，通过对信号量的值进行操作来实现线程的同步。
当信号量的值大于0时，表示资源可用，线程可以访问；当信号量的值等于0时，表示资源不可用，线程需要等待。
信号量的实现可以使用操作系统提供的信号量机制，也可以使用编程语言提供的信号量类来实现。
3. 条件变量。
条件变量是一种线程同步的高级方法，它可以用来在多个线程之间传递信息和控制线程的执行顺序。
条件变量通常和互斥锁一起使用，当共享资源的状态发生变化时，可以通过条件变量来通知等待的线程。
条件变量的实现通常需要依赖于操作系统提供的条件变量机制或者编程语言提供的条件变量类。
4. 读写锁。
读写锁是一种特殊的互斥锁，它可以提高对共享资源的并发访问性能。
读写锁允许多个线程同时对共享资源进行读操作，但是在进行写操作时需要互斥访问。
通过读写锁，可以有效地提高对共享资源的并发性能，适用于读操作频繁、写操作较少的场景。
5. 原子操作。
原子操作是一种特殊的指令序列，它可以保证在多线程环境下对共享资源的操作是原子性的，不会被中断。
原子操作通常由硬件提供支持，可以保证在执行过程中不会被其他线程打断，从而保证对共享资源的操作是线程安全的。
进程间同步的几种方法
进程间同步的几种方法进程间同步是指两个或多个进程之间进行协调，以确保它们能够正确地执行。
这是多任务操作系统中的重要问题，因为进程之间共享资源，包括内存、文件和网络连接等。
进程同步的关键是确保一组进程在处理共享资源时，能够避免发生竞态条件（Race Condition）和死锁（Deadlock）。
竞态条件指多个进程同时访问共享资源，导致不正确的结果。
死锁指多个进程互相等待，导致它们都无法继续执行。
1. 互斥锁互斥锁是最常见的同步方法之一，它被用来保护共享资源，确保同一时刻只有一个进程可以访问它。
当一个进程获取了锁，其他进程必须等待，直到锁被释放。
在 POSIX 系统中，互斥锁可以通过 pthread_mutex_t 数据类型实现。
我们可以使用pthread_mutex_init() 函数初始化锁，使用 pthread_mutex_lock() 函数获取锁，使用pthread_mutex_unlock() 函数释放锁。
下面是一个例子，展示了如何使用互斥锁同步两个进程对共享变量的访问：```c#include <pthread.h>#include <stdio.h>int count = 0;pthread_mutex_t lock;void *increment(void *arg) {for (int i = 0; i < 1000000; i++) {pthread_mutex_lock(&lock); // 获取锁count++;pthread_mutex_unlock(&lock); // 释放锁}return NULL;}在上面的例子中，我们创建了两个线程，它们分别对共享变量 count 进行了一百万次的递增操作。
我们使用了互斥锁来保护 count 变量，确保同一时刻只有一个线程可以访问它。
2. 信号量3. 条件变量条件变量可以被用来支持更高级的同步机制，如互斥锁和信号量。
多线程同步的几种方法
多线程同步的几种方法
多线程同步的几种方法主要包括临界区、互斥量、信号量、事件和读写锁等。
这些方法可以有效地控制多个线程对共享资源的访问，避免出现数据不一致和线程冲突的问题。
1．临界区：通过临界区实现多个线程对某一公共资源或一段代码的串行访问，可以保证某一时刻只有一个线程访问某一资源，速度快，适合控制数据的访问。
2．互斥量：互斥量是最简单的同步机制，即互斥锁。
多个进程（线程）均可以访问到一个互斥量，通过对互斥量加锁，从而来保护一个临界区，防止其它进程（线程）同时进入临界区，保护临界资源互斥访问。
3．信号量：信号量可以控制有限用户对同一资源的的访问而设计。
4．事件：通过通知线程的有一些事件已经发生，从而可以启动后续的任务执行。
5．读写锁：读写锁适合于使用在读操作多、写操作少的情况，比如数据库。
读写锁读锁可以同时加很多，但是写锁是互斥的。
当有进程或者线程要写时，必须等待所有的读进程或者线程都释放自己的读锁方可以写。
数据库很多时候可能只是做一些查询。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业编程技术
人员。
多线程之线程同步的方法（7种）
多线程之线程同步的⽅法（7种）同步的⽅法：⼀、同步⽅法 即有synchronized关键字修饰的⽅法。
由于java的每个对象都有⼀个内置锁，当⽤此关键字修饰⽅法时，内置锁会保护整个⽅法。
在调⽤该⽅法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。
注： synchronized关键字也可以修饰静态⽅法，此时如果调⽤该静态⽅法，将会锁住整个类。
⼆、同步代码块 即有synchronized关键字修饰的语句块。
被该关键字修饰的语句块会⾃动被加上内置锁，从⽽实现同步代码如：synchronized(object){}注：同步是⼀种⾼开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。
通常没有必要同步整个⽅法，使⽤synchronized代码块同步关键代码即可。
package com.xhj.thread;/*** 线程同步的运⽤** @author XIEHEJUN**/public class SynchronizedThread {class Bank {private int account = 100;public int getAccount() {return account;}/*** ⽤同步⽅法实现** @param money*/public synchronized void save(int money) {account += money;}/*** ⽤同步代码块实现** @param money*/public void save1(int money) {synchronized (this) {account += money;}}}class NewThread implements Runnable {private Bank bank;public NewThread(Bank bank) {this.bank = bank;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {// bank.save1(10);bank.save(10);System.out.println(i + "账户余额为：" + bank.getAccount());}}}/*** 建⽴线程，调⽤内部类*/public void useThread() {Bank bank = new Bank();NewThread new_thread = new NewThread(bank);System.out.println("线程1");Thread thread1 = new Thread(new_thread);thread1.start();System.out.println("线程2");Thread thread2 = new Thread(new_thread);thread2.start();}public static void main(String[] args) {SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();eThread();}}=====================================⽰例加讲解同步是多线程中的重要概念。
线程同步方法有哪些
线程同步方法有哪些
线程同步的常用方法有：
1. 使用锁：例如使用`Lock`类、`ReentrantLock`类或`synchronized`关键字来实现线程同步。
2. 使用条件变量：例如使用`Condition`类来控制线程等待和唤醒。
3. 使用信号量：例如使用`Semaphore`类来控制线程的并发数。
4. 使用栅栏：例如使用`CyclicBarrier`类来控制多个线程在某个点上同步。
5. 使用阻塞队列：例如使用`BlockingQueue`类来控制线程的顺序执行。
6. 使用计数器：例如使用`CountDownLatch`类来控制线程的等待和唤醒。
7. 使用原子类：例如使用`AtomicInteger`类来保证操作的原子性。
8. 使用同步容器：例如使用`ConcurrentHashMap`类来保证线程安全。
9. 使用线程池：例如使用`ExecutorService`类来调度线程的执行顺序。
10. 使用并发工具类：例如使用`ReadWriteLock`类来实现多线程对某个资源的读写操作。
synchronize的几种用法
synch ronize的几种用法简介在计算机编程中，"s y nc hr on iz e"（同步）是一个常用的关键词，用于描述不同线程或进程之间的协调和数据一致性。
在本文档中，将介绍s y nc hr on iz e关键词的几种常见用法，并为每种用法提供相应的示例。
一、同步块在多线程编程中，同步块是一种用于控制对共享资源的访问的方法。
通过在代码块前面添加`sy nc hr on iz ed`关键词，可以确保同一时间只有一个线程可以访问该代码块。
s y nc hr on iz ed(l ock O bj ec t){//在此处进行共享资源的操作}二、同步方法另一种常见的同步方法是使用`s yn ch ro ni z ed`关键词将方法声明为同步方法。
这意味着每次只能有一个线程执行该方法，其他线程将等待。
p u bl ic sy nc hr on ize d vo id so me Me th od(){//在此处进行操作}三、同步类除了同步代码块和同步方法之外，还可以使用`s yn ch ro ni zed`关键词同步类。
通过在方法签名前面添加`syn c hr on iz ed`关键词，可以确保同一时间只有一个线程可以访问该类的任何同步方法。
p u bl ic cl as sS yn chr o ni ze dC la ss{p u bl ic sy nc hr on ize d vo id me th od1(){//在此处进行操作}p u bl ic sy nc hr on ize d vo id me th od2(){//在此处进行操作}}四、同步关键字配合L o c k对象J a va中的`L oc k`对象也可以与`sy nc hro n iz e`关键字搭配使用，用于实现更细粒度的同步控制。
L o ck lo ck=n ew Re ent r an tL oc k();l o ck.l oc k();t r y{//在此处进行操作}f in al ly{l o ck.u nl oc k();}五、同步关键字配合信号量另一种使用`sy nc hro n iz e`关键字的方式是与信号量（S ema p ho re）搭配使用，用于协调并发访问的线程数量。
线程安全的三种方法
线程安全是多线程编程中非常重要的一个概念。
在多线程编程中，往往多个线程会同时访问同一个资源，如果没有采取相应的措施，就可能出现竞争条件、死锁等问题，影响程序的正确性和性能。
本文将介绍三种线程安全的方法。
一、同步代码块同步代码块是最常用的一种线程安全的方法。
它使用synchronized关键字来锁住共享资源，这样只有一个线程可以访问该资源。
同步代码块的语法如下：synchronized(锁对象){//需要同步的代码}锁对象可以是任意的对象，只要是共享资源即可。
同步代码块的优点是简单易用，但是如果同步代码块的范围过大，就会降低程序的性能。
二、同步方法同步方法是针对某个方法进行同步。
当一个线程进入到某个同步方法时，该方法所属的对象会被锁住，其他线程无法调用该方法，直到该线程执行完该方法并释放锁为止。
同步方法的语法如下：public synchronized void method(){//需要同步的代码}同步方法的优点是方便，一旦方法被声明为同步方法，就不需要为每个调用该方法的线程手动添加同步代码块。
三、原子性变量原子性变量是Java 1.5以后添加的一个新特性。
它们是一种线程安全的数据结构，可以保证某个操作的执行是原子性的，即不可能被其他线程打断。
Java中提供了一些原子性变量的实现，如AtomicInteger、AtomicBoolean等。
以AtomicInteger为例，使用它可以保证对该变量的加减操作是线程安全的。
private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);public void increment(){count.incrementAndGet();}原子性变量的优点是高效、简单。
但是它只能用于数值类型的数据，不能用于复合操作。
四、线程安全集合Java中提供了一系列线程安全的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。
c 语言线程间通信的几种方法
c 语言线程间通信的几种方法（原创版3篇）《c 语言线程间通信的几种方法》篇1C 语言中，线程间通信主要有以下几种方法：1.全局变量：通过定义全局变量，不同线程可以共享数据，这是比较常用的通信方式和交互方式。
在定义全局变量时，最好使用volatile 关键字来定义，以防编译器对此变量进行优化。
2.消息机制：利用系统提供的消息传递接口来进行通信。
常用的通信接口有管道、消息队列、套接字等。
其中，管道和消息队列是比较常用的方法，可以通过自定义数据结构来传输复杂或简单的数据。
3.信号量：通过信号量机制，可以实现线程间的互斥和同步。
信号量有两个主要操作：P(等待) 和V(发送)。
通过P 操作，线程可以等待信号量变为可用，从而实现互斥访问共享资源。
通过V 操作，线程可以将信号量变为可用，从而通知其他等待中的线程。
4.共享内存：通过共享内存，不同线程可以访问同一块内存区域，从而实现通信。
在共享内存时，需要使用信号量机制来保证数据的同步访问，以防止数据脏读或脏写。
需要注意的是，不同的通信方式适用于不同的场景，需要根据具体的应用需求来选择合适的通信方式。
《c 语言线程间通信的几种方法》篇2C 语言中，线程间通信主要有以下几种方法：1. 全局变量：通过定义全局变量，不同线程可以共享数据，这是比较常用的通信方式和交互方式。
在定义全局变量时，最好使用volatile 关键字来定义，以防编译器对此变量进行优化。
2. 消息机制：利用系统提供的消息机制进行通信，如管道、消息队列、套接字等。
管道和消息队列是比较常用的通信方式，可以通过自定义数据结构传输复杂或简单的数据。
3. 信号量：通过信号量机制，可以实现线程间的同步和互斥，从而避免数据脏读和脏写。
信号量有两个主要操作：P(等待) 和V(发送)。
4. 共享内存：通过共享内存，不同线程可以访问同一块内存区域，从而实现数据交换。
不过，在使用共享内存时，需要考虑线程安全问题，避免多个线程同时访问同一块内存区域。
线程间通信的几种方法
线程间通信的几种方法多线程编程是一种非常重要的编程技术，它可以提升程序的执行效率。
在多线程编程中，线程间的通信是一个非常重要的考量，在多线程程序中，线程间的通信对程序的执行效率具有非常重要的影响。
因此，熟悉线程间通信的几种方法就显得尤为重要。
线程间通信有很多种，比如，共享内存、消息传递、同步与互斥Object、管道等。
其中最常见的线程间通信方案是共享内存，共享内存是指通过共享一段存储空间，从而让多个线程访问同一块内存，多个线程可以更方便地进行数据传输。
优点是可以极大地加快线程之间的通信，缺点是可能很容易引发数据安全问题，如果没有合理的数据访问控制机制，多个线程会造成数据的混乱。
消息传递是指线程之间通过消息的传递，从而实现数据的传输。
使用消息传递，可以极大提高线程之间的通信。
优点是可以在不同的进程之间实现线程间的通信，它具有比共享内存更好的安全性，缺点是编程复杂，占用更多的系统资源。
同步与互斥Object是指在多线程程序中，线程间可以通过互斥机制，即独占一片内存区域，来进行通信。
可以用互斥对象管理对共享内存的访问，从而实现线程之间的通信。
这种方式的优点是可以非常有效地实现线程间的通信，而缺点是可能引发死锁，也可能造成系统性能下降。
管道是指线程间使用管道进行数据传输。
管道也是一种常用的通信机制，它可以让多个线程同时读写数据，并实现相互通信。
管道的优点是简单实用，并且在系统资源占用方面比较少，而缺点是不能实现复杂的通信模型，也无法保证数据的安全性。
以上就是介绍的几种线程间通信的方法，它们都具有各自的特点，当开发多线程程序时，通常要根据实际情况来确定最合适的通信方案，以提升数据的传输效率和程序的执行效率。
C++线程同步的四种方式(Windows)
C++线程同步的四种方式（Windows）为什么要进行线程同步？在程序中使用多线程时，一般很少有多个线程能在其生命期内进行完全独立的操作。
更多的情况是一些线程进行某些处理操作，而其他的线程必须对其处理结果进行了解。
正常情况下对这种处理结果的了解应当在其处理任务完成后进行。
如果不采取适当的措施，其他线程往往会在线程处理任务结束前就去访问处理结果，这就很有可能得到有关处理结果的错误了解。
例如，多个线程同时访问同一个全局变量，如果都是读取操作，则不会出现问题。
如果一个线程负责改变此变量的值，而其他线程负责同时读取变量内容，则不能保证读取到的数据是经过写线程修改后的。
为了确保读线程读取到的是经过修改的变量，就必须在向变量写入数据时禁止其他线程对其的任何访问，直至赋值过程结束后再解除对其他线程的访问限制。
这种保证线程能了解其他线程任务处理结束后的处理结果而采取的保护措施即为线程同步。
代码示例：两个线程同时对一个全局变量进行加操作，演示了多线程资源访问冲突的情况。
#include "stdafx.h"#include<windows.h>#include<iostream>using namespace std;int number = 1;unsigned long __stdcall ThreadProc1(void* lp){while (number < 100){cout << "thread 1 :"<<number << endl;++number;_sleep(100);}return0;}unsigned long __stdcall ThreadProc2(void* lp){while (number < 100){cout << "thread 2 :"<<number << endl;++number;_sleep(100);}return0;}int main(){CreateThread(NULL, 0, ThreadProc1, NULL, 0, NULL); CreateThread(NULL, 0, ThreadProc2, NULL, 0, NULL);Sleep(10*1000);system("pause");return0;}运行结果：可以看到有时两个线程计算的值相同，不是我们想要的结果。
多线程同步的四种方式（史上最详细+用例）
多线程同步的四种⽅式（史上最详细+⽤例）多线程同步的四种⽅式对于多线程程序来说，同步是指在⼀定的时间内只允许某⼀个线程来访问某个资源。
⽽在此时间内，不允许其他的线程访问该资源。
可以通过互斥锁（Mutex）、条件变量（condition variable）、读写锁（reader-writer lock）、信号量（semaphore）来同步资源。
1. 互斥锁（Mutex）互斥量是最简单的同步机制，即互斥锁。
多个进程(线程)均可以访问到⼀个互斥量，通过对互斥量加锁，从⽽来保护⼀个临界区,防⽌其它进程(线程)同时进⼊临界区，保护临界资源互斥访问。
互斥锁需要满⾜三个条件：互斥不同线程的临界区没有重叠⽆死锁如果⼀个线程正在尝试获得⼀个锁，那么总会成功地获得这个锁。
若线程A调⽤lock()但是⽆法获得锁，则⼀定存在其他线程正在⽆穷次地执⾏临界区。
⽆饥饿每⼀个试图获得锁的线程最终都能成功。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>void *function(void *arg);pthread_mutex_t mutex;int counter = 0;int main(int argc, char *argv[]){int rc1,rc2;char *str1="hello";char *str2="world";pthread_t thread1,thread2;pthread_mutex_init(&mutex,NULL);if((rc1 = pthread_create(&thread1,NULL,function,str1))){fprintf(stdout,"thread 1 create failed: %d\n",rc1);}if(rc2=pthread_create(&thread2,NULL,function,str2)){fprintf(stdout,"thread 2 create failed: %d\n",rc2);}pthread_join(thread1,NULL);pthread_join(thread2,NULL);return 0;}void *function(void *arg){char *m;m = (char *)arg;pthread_mutex_lock(&mutex);while(*m != '\0'){printf("%c",*m);fflush(stdout);m++;sleep(1);}printf("\n");pthread_mutex_unlock(&mutex);}2. 条件变量（condition variable）⽣产者消费者问题：每次⽣产⼀个商品，发⼀个信号，告诉消费者“我⽣产商品了，快来消费”，消费者拿到⽣产者的条件变量后每次消费两个商品，然后发出信号“我消费了商品，你可以⽣产了”--_--（发的这个信号是⼀个条件变量，通过发送这个信号可以唤醒阻塞的线程，收到信号后，不满⾜需求也会继续阻塞）为了防⽌竞争，条件变量的使⽤总是和⼀个互斥锁结合在⼀起；条件变量是线程的另⼀种同步机制，它和互斥量是⼀起使⽤的。
c++线程间通信的几种方法
c++线程间通信的几种方法C++是一种广泛使用的编程语言，而线程的使用在C++程序中也是很常见的。
由于多线程程序中存在多个线程同时运行的问题，线程间的通信也就变得至关重要。
本文将介绍C++中线程间通信的几种方法。
1.共享变量共享变量是最简单的线程间通信方式之一。
其原理是多个线程访问同一个变量，如果一个线程修改了该变量，则其他线程也能读到该变量的修改值。
需要注意的是，由于共享变量的修改是非线程安全的，因此在使用共享变量时需要使用线程同步机制来保证线程安全。
2.信号量信号量是另一种常用的线程间通信方式。
其原理是一个线程在执行完一定任务后，发送一个信号量通知其他线程可以执行了。
一个生产者线程向一个缓冲队列发送一个信号量表示队列已经有了数据，消费者线程则根据这个信号量来消耗队列中的数据。
需要注意的是，使用信号量需要保证其线程同步。
在生产者线程中设置信号量的值之后，需要将其置0，防止其他线程持续访问。
3.消息队列消息队列是一种线程间通信方式，可以在不同线程之间传递数据。
其原理是用于发送消息的线程将消息添加到队列中，接受消息的线程从队列中读取消息。
需要注意的是，消息队列需要使用互斥锁或信号量来保证线程同步。
4.管道管道是一种线程间通信方式，适用于有父子进程或兄弟进程的情况。
其原理是在两个进程之间创建一个单向的管道，一个进程写入数据到管道中，另一个进程从管道中读取数据。
管道可以通过系统调用pipe()来创建。
需要注意的是，管道只能在亲缘关系进程之间使用，而且只能进行单向通信。
5.套接字套接字是一种通用的线程间通信方式，适用于不同计算机之间的通信。
其原理是将数据通过TCP/IP协议传输到网络中的另一个套接字，然后将此套接字中的数据传递到目标线程中。
需要注意的是，套接字通信需要使用互斥锁或信号量来保证线程同步。
6.事件事件机制是一种线程间通信方式，其原理是一个线程产生一个事件，其他线程在等待该事件完成后才能继续执行。
进程线程同步的方式和机制,进程间通信
进程/线程同步的方式和机制，进程间通信一、进程/线程间同步机制。
临界区、互斥区、事件、信号量四种方式临界区（Critical Section）、互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）、事件（Event）的区别1、临界区：通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问。
在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问，如果有多个线程试图访问公共资源，那么在有一个线程进入后，其他试图访问公共资源的线程将被挂起，并一直等到进入临界区的线程离开，临界区在被释放后，其他线程才可以抢占。
2、互斥量：采用互斥对象机制。
只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限，因为互斥对象只有一个，所以能保证公共资源不会同时被多个线程访问。
互斥不仅能实现同一应用程序的公共资源安全共享，还能实现不同应用程序的公共资源安全共享 .互斥量比临界区复杂。
因为使用互斥不仅仅能够在同一应用程序不同线程中实现资源的安全共享，而且可以在不同应用程序的线程之间实现对资源的安全共享。
3、信号量：它允许多个线程在同一时刻访问同一资源，但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目 .信号量对象对线程的同步方式与前面几种方法不同，信号允许多个线程同时使用共享资源，这与操作系统中的PV操作相同。
它指出了同时访问共享资源的线程最大数目。
它允许多个线程在同一时刻访问同一资源，但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目。
PV操作及信号量的概念都是由荷兰科学家E.W.Dijkstra提出的。
信号量S是一个整数，S大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数，但S小于零时则表示正在等待使用共享资源的进程数。
P操作申请资源：（1）S减1；（2）若S减1后仍大于等于零，则进程继续执行；（3）若S减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转入进程调度。
V操作释放资源：（1）S加1；（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；（3）若相加结果小于等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转入进程调度。
异步线程和同步线程详解
异步线程和同步线程详解一、异步线程和同步线程的概念1.异步线程（Asynchronous Threads）：异步线程允许在一个线程中的任务执行完毕之前，其他线程可以继续执行。
这种方式可以让线程并行处理任务，从而提高程序的执行效率。
2.同步线程（Synchronous Threads）：同步线程是指在执行过程中，一个线程必须等待另一个线程完成其任务后才能继续执行。
这种方式可以保证程序的顺序执行和数据一致性。
二、异步线程的优点1.提高执行效率：异步线程允许线程并行处理任务，从而加快程序的执行速度。
2.减少等待时间：当一个线程需要等待某个资源或完成某个长时间运行的任务时，异步线程可以让其他线程继续执行，从而减少用户等待时间。
3.充分利用多核资源：异步线程可以充分利用多核处理器的计算能力，提高程序的并行处理能力。
三、同步线程的优点1.保证数据一致性：同步线程可以保证在多个线程同时访问共享数据时，数据的一致性和完整性。
2.易于编程和维护：同步线程的执行流程相对简单，容易理解和实现，也有利于代码的维护和调试。
3.适合处理复杂逻辑：同步线程适合处理需要按照特定顺序执行的复杂逻辑，如某些算法或业务规则。
四、异步线程和同步线程的区别1.执行方式：异步线程是并行执行的，一个线程完成后其他线程可以继续执行；而同步线程是顺序执行的，一个线程必须等待另一个线程完成才能继续执行。
2.数据一致性：异步线程需要注意数据一致性问题，需要通过一些机制（如互斥锁）来保证数据的一致性；而同步线程由于是顺序执行的，数据一致性可以得到保证。
3.适用场景：异步线程适用于需要并行处理大量任务、提高程序执行效率的场景；而同步线程适用于需要按照特定顺序执行任务、保证数据一致性的场景。
五、异步线程和同步线程的应用场景1.异步线程的应用场景：网络编程、文件IO操作、复杂计算等需要大量计算或等待的场景。
例如，在Web服务器中处理多个客户端请求时，可以采用异步线程来提高服务器的响应速度和处理能力。
Kotlin线程同步的几种实现方法
Kotlin线程同步的⼏种实现⽅法⽬录1. Thread.join()2. Synchronized3. ReentrantLock4. BlockingQueue5. CountDownLatch6. CyclicBarrier7. CAS8. Future9. CompletableFuture10. RxJava11. Coroutine12. Flow总结⾯试的时候经常会被问及多线程同步的问题，例如：“ 现有 Task1、Task2 等多个并⾏任务，如何等待全部执⾏完成后，执⾏ Task3。
”在 Kotlin 中我们有多种实现⽅式，本⽂将所有这些⽅式做了整理，建议收藏。
1. Thread.join2. Synchronized3. ReentrantLock4. BlockingQueue5. CountDownLatch6. CyclicBarrier7. CAS8. Future9. CompletableFuture10. Rxjava11. Coroutine12. Flow我们先定义三个Task，模拟上述场景， Task3 基于 Task1、Task2 返回的结果拼接字符串，每个 Task 通过 sleep 模拟耗时：val task1: () -> String = {sleep(2000)"Hello".also { println("task1 finished: $it") }}val task2: () -> String = {sleep(2000)"World".also { println("task2 finished: $it") }}val task3: (String, String) -> String = { p1, p2 ->sleep(2000)"$p1 $p2".also { println("task3 finished: $it") }}1. Thread.join()Kotlin 兼容 Java，Java 的所有线程⼯具默认都可以使⽤。
线程同步的几种实现方案
线程同步的⼏种实现⽅案当多个线程对同⼀数据进⾏访问时，容易出现线程安全问题，这个时候就需要让线程同步来保证数据的安全。
线程同步就是说在两个或两个以上的线程访问同⼀资源的时候，需要⽤到某种⽅式来保证资源在某⼀时刻只能被⼀个线程访问线程同步的实现⽅案：⼀、同步代码块：synchronized（同步监视器） 1、认识同步监视器（锁⼦） synchronized（同步监视器）{} 1）必须是引⽤数据类型，不能是基本数据类型 2）在同步代码块中可以改变同步监视器对象的值，不能改变其引⽤ 3）尽量不要使⽤String和包装类Integer做同步监视器，如果要使⽤，则必须保证代码快啊中不对其做任何操作 4）⼀般使⽤共享资源做同步器 5）可以创建⼀个专门的同步监视器，没有任何含义 6）建议使⽤final来修饰同步监视器 2、同步代码块的执⾏过程 1）第⼀个线程来到同步代码块，发现同步监视器是open状态，需要close，然后执⾏其中的代码 2）第⼀个线程执⾏过程中，发⽣了线程切换（阻塞就绪），第⼀个线程失去了CPU，但是没有开锁 3）第⼆个线程获取了CPU，来到同步代码块，发现同步监视器close状态，⽆法执⾏其中的代码，第⼆个也进⼊了阻塞状态 4）第⼀个线程再次获得CPU，执⾏后续代码，执⾏完毕释放锁 5）第⼆个线程再次获得CPU，来到同步代码块发现是开锁状态，重复第⼀个线程的处理过程 3、下⾯的代码是⽤同步代码块来实现线程同步（多个窗⼝实现安全售票）public class TiketsTest {public static void main(String[] args) {for(int i = 0;i<5;i++){//运⽤循环来开启五个线程（模拟五个售票员）new Thread(new TiketsRunnable(),"售票员"+(i+1)).start();//此处为了⽅便直接使⽤匿名对象}}public class TiketsRunnable implements Runnable {private int tikets = 100;//要卖票的总数private Object obj = new Object();@Overridepublic void run() {while (true){synchronized (obj) {try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if (tikets <= 0) {break;}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖了第" + tikets-- + "票");}}}}⼆、同步⽅法：修饰符 synchronized 返回值类型⽅法名（参数）{} 1、不要将run（）定义为同步⽅法 2、同步⽅法的同步监视器是this 3、同步代码块的效率要⾼于同步⽅法 1）同步⽅法的锁是this，⼀旦锁住⼀个⽅法，就锁住了所有的同步⽅法；同步代码块只是锁住了使⽤该同步代码块，⽽没有锁住使⽤其他监视器的代码块 2）同步⽅法是将线程锁在了⽅法的外部，⽽同步代码块将线程锁在了代码块的外部，但是却是⽅法的内部 4、下⾯的代码是⽤同步⽅法来实现线程同步（多个窗⼝实现安全售票）public class TiketsTest {public static void main(String[] args) {for(int i = 0;i<5;i++){//运⽤循环来开启五个线程（模拟五个售票员）new Thread(new TiketsRunnable(),"售票员"+(i+1)).start();//此处为了⽅便直接使⽤匿名对象}}}public class TiketsRunnable implements Runnable {private int tikets = 3;private Object obj = new Object();@Overridepublic void run() {while (true) {sell();if (tikets <= 0) {break;}}}public synchronized void sell(){//同步⽅法if(tikets<=0){return;}try {Thread.sleep(3);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖了第" + tikets+ "票");tikets --;}}三、Lock锁 1、Lock锁 1）JDK1.5后新增功能，与采⽤synchronized想⽐，lock锁可提供多种锁⽅案，更灵活 2）java.util.concurrent.lock 中的 Lock 框架是锁定的⼀个抽象，它允许把锁定的实现作为 Java 类，⽽不是作为语⾔的特性来实现。
synchronized的几种用法
synchronized的几种用法synchronized是Java中的关键字，用于实现线程同步，保护共享资源的一致性。
下面将介绍synchronized的几种用法。
1. 修饰实例方法：可以使用synchronized关键字修饰实例方法，以实现对实例级别的锁定。
当一个线程访问该方法时，其他线程需要等待该线程执行完才能访问该方法。
这种用法适用于多个线程同时访问同一个实例的共享资源的情况。
```javapublic synchronized void sharedMethod() {// 操作共享资源的代码}```2. 修饰静态方法：使用synchronized关键字修饰静态方法可以实现对类级别的锁定。
当一个线程访问该静态方法时，其他线程需要等待该线程执行完才能访问该方法。
这种用法适用于多个线程同时访问同一个类的共享资源的情况。
```javapublic static synchronized void sharedStaticMethod() {// 操作共享资源的代码}```3. 修饰代码块：可以使用synchronized关键字修饰代码块，以实现对指定对象的锁定。
当一个线程进入synchronized代码块时，其他线程需要等待该线程执行完才能访问该代码块。
这种用法适用于多个线程同时访问共享资源的情况，但只需要锁定代码块的部分代码。
```javapublic void sharedMethod() {// 非同步代码synchronized (this) {// 操作共享资源的代码}// 非同步代码}```4. 修饰对象：使用synchronized关键字修饰对象，以实现对指定对象的锁定。
当一个线程持有该对象的锁时，其他线程需要等待该线程释放锁才能访问该对象。
这种用法适用于多个线程同时访问共享资源的情况，但需要对不同的共享资源进行分别锁定。
```javapublic void sharedMethod() {synchronized (sharedObject) {// 操作共享资源的代码}}```总结：synchronized关键字可以用于实例方法、静态方法、代码块和对象的修饰，以实现不同级别的锁定。
synchronized的实现方式
synchronized的实现方式Synchronized是Java中一种用于同步访问共享资源的重要机制。
它可以保证同时只有一个线程访问共享资源，从而避免了数据不一致的情况。
在本文中，我们将了解Synchronized的两种实现方式：方法同步和块同步。
一、方法同步使用Synchronized实现方法同步的方式非常简单。
只要在方法的声明上添加Synchronized关键字即可。
例如：```public synchronized void method1(){//方法体}```在这种情况下，同一个对象的所有方法都是同步的。
即使一个线程在访问对象的某个方法时被阻塞，其他线程也无法访问该对象的其他方法。
这种方式的实现很容易，但是它有一个缺点：效率较低。
因为一旦一个线程进入方法，它就会占用这个对象的锁，其他线程无法访问该对象的任何同步方法。
如果一个类中有多个同步方法，这个问题就变得尤为严重。
二、块同步使用Synchronized实现块同步的方式也很简单。
我们只需要在需要同步的代码块中添加Synchronized关键字即可。
例如：```public void method2(){synchronized(this){//需要同步的代码块}}```在这种情况下，只有在一个线程进入该对象的Synchronized代码块时，其它线程才会阻塞。
这种方式比方法同步的方式效率更高，因为只有同步的代码块才会阻塞线程。
需要注意的是，Synchronized块可以使用任何对象作为锁。
如果我们使用this来作为锁，那么它的作用范围就是该对象。
如果我们使用其他对象作为锁，那么就需要保证在所有需要同步的代码块中使用同一个锁对象。
例如：```private Object lock = new Object();public void method3(){synchronized(lock){//需要同步的代码块}}```在这种情况下，锁对象是一个私有的成员变量，所有需要同步的方法都使用同一个锁对象。
C#中几种同步的方法
C#中⼏种同步的⽅法在⽹上有很多关于线程同步的⽂章，其实线程同步有好⼏种⽅法，下⾯简单的做⼀下归纳。
⼀、volatile关键字 volatile是最简单的⼀种同步⽅法，当然简单是要付出代价的。
它只能在变量⼀级做同步，volatile的含义就是告诉处理器，不要将我放⼊⼯作内存，请直接在主存操作我。
因此，当多线程同时访问该变量时，都将直接操作主存，从本质上做到了变量共享。
能够被标识为volatile的必须是以下⼏种类型：（摘⾃MSDN） # Any reference type. # Any pointer type (in an unsafe context). # The types sbyte, byte, short, ushort, int, uint, char, float, bool. # An enum type with an enum base type of byte, sbyte, short, ushort, int, or uint. 如： Code public class A { private volatile int _i; public int I { get { return _i; } set { _i = value; } } } 但volatile并不能实现真正的同步，因为它的操作级别只停留在变量级别，⽽不是原⼦级别。
如果是在单处理器系统中，是没有任何问题的，变量在主存中没有机会被其他⼈修改，因为只有⼀个处理器，这就叫作processor Self-Consistency。
但在多处理器系统中，可能就会有问题。
每个处理器都有⾃⼰的data cach，⽽且被更新的数据也不⼀定会⽴即写回到主存。
所以可能会造成不同步，但这种情况很难发⽣，因为cach的读写速度相当快，flush的频率也相当⾼，只有在压⼒测试的时候才有可能发⽣，⽽且⼏率⾮常⾮常⼩。
⼆、lock关键字 lock是⼀种⽐较好⽤的简单的线程同步⽅式，它是通过为给定对象获取互斥锁来实现同步的。
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摘录时间：2010-04-05 18：40
线程同步的几种方法效率比较收藏
这是我在windowsxp-vc6环境下对几种线程同步方法的效率测试结果:
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#define ALLNUM 10000000
void testlock()
{
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM; InterlockedIncrement(&i))
;
printf("locked model use time %d\n", GetTickCount() - timecode); }
void testunlock()
{
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM; i++)
;
printf("unlock model use time %d\n", GetTickCount() - timecode); }
HANDLE sema;
void testcore()
{
CreateSemaphore(NULL, 1, 1, NULL);
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM/999;)
{
WaitForSingleObject(sema, INFINITE);
i++;
ReleaseSemaphore(sema, 1, NULL);
}
printf("core model use time %d\n", (GetTickCount() - timecode) * 999); }
CRITICAL_SECTION crts;
void testcrtsec()
{
InitializeCriticalSection(&crts);
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM;)
{
EnterCriticalSection(&crts);
i++;
LeaveCriticalSection(&crts);
}
printf("crtsec model use time %d\n", GetTickCount() - timecode);
}
void testlockasm()
{
int timecode = GetTickCount();
__asm{
mov dword ptr [ebp-8],0
lea eax,[ebp-8]
jmp point2
point1:
mov ecx,1
lock xadd dword ptr [eax],ecx
point2:
cmp dword ptr [ebp-8],ALLNUM
jge point3
jmp point1
}
point3:
printf("locked asm model use time %d\n", GetTickCount() - timecode);
}
void testunlockasm()
{
int timecode = GetTickCount();
__asm{
mov dword ptr [ebp-8],0
lea eax,[ebp-8]
jmp point2
point1:
mov ecx,1
//add dword ptr [eax],0
add dword ptr [eax],ecx
point2:
cmp dword ptr [ebp-8],ALLNUM
jge point3
jmp point1
}
point3:
printf("unlock asm model use time %d\n", GetTickCount() - timecode); }
void main()
{
testcrtsec(); //使用临界区
testcore(); //使用信号量
testlockasm(); //嵌入汇编锁方式
testunlockasm(); //嵌入汇编非同步方式
testlock(); //锁方式
testunlock(); //非同步方式
}
结果显示:
crtsec model use time 1906
core model use time 15984
locked asm model use time 687
unlock asm model use time 16
locked model use time 797
unlock model use time 31
总结:
1：在用户级别操作，且不提高中断，速度快但不能实现睡眠和唤醒
2：在用户级别操作，提高中断等级，速度比较快(锁定操作指令大概需要普通指令的30到50倍的时间)，也不能实现睡眠和唤醒
3：在系统级别操作，陷入系统中执行，速度相对较慢，但只有系统级提供睡眠和唤醒(级别转换需要500~800条普通指令的时间)
临界区使用了2和3，在没有冲突的情况下运行在2，当出现冲突的情况下通过3实现睡眠和唤醒(在没有冲突的情况下，为锁定操作方式的2~3倍，也就是平均需要消耗100条左右普通指令时间完成一次没有冲突的操作)，但如果冲突严重，将在此基础上加上方式3消耗的时间(最严重情况下消耗600~900条指令时间)。