生产者/消费者中的信号量与互斥量答案

【问题标题】：Semaphore vs Mutex in Producer/Consumer生产者/消费者中的信号量与互斥量
【发布时间】：2018-09-01 05:47:31
【问题描述】：

在生产者-消费者问题中，为什么我们经常建议使用信号量而不是使用锁/互斥锁？

我没有看到使用信号量的正当理由，因为我们只有 2 个线程 进行协调。在这种情况下，锁似乎更容易编码和推理，因为一个线程将锁定缓冲区然后释放它，以便其他线程可以做同样的事情。只有 2 个线程，所以我看不到信号的使用。

谁能说出为什么建议通常将信号量用于生产者-消费者？

【问题讨论】：

许多场景涉及多个生产者和/或消费者，在这种情况下，信号量更有意义。
"谁能说一下为什么建议使用信号量通常用于生产者-消费者？" - 我们只能猜测为什么有人更喜欢信号量或互斥锁来解决一些生产者/消费者问题。偏好信号量可能是历史原因。这可能是简单原因，因为单独的互斥锁不允许等待空/满队列。（为此等待，您需要条件变量，但它们对于初学者来说相当复杂）。此外，生产者/消费者不是一个单一的问题——它是一类问题。这个类的不同问题使用不同的方法以不同的方式解决。
看来这个问题是一个普遍的问题，而不是一个特定于 Java 的问题。你介意删除“java”标签吗？

标签： java concurrency locking mutex semaphore

【解决方案1】：

因为如果您只使用锁/互斥锁，则无法阻止消费者在释放锁/互斥锁后立即获取锁/互斥锁。例如，这可能会导致缓冲区为空但生产者暂时不使用锁/互斥锁的情况。

【讨论】：

【解决方案2】：

我相信原因是您需要类似于条件变量的东西（而不是只是互斥体（监视器）），或者在锁定/解锁的循环中休眠。原因是您不只是拥有共享资源，两个线程中的每一个都有不同的条件来使用资源（缓冲区已满，缓冲区为空）。我认为一般来说，对于这类问题，使用信号量优于监视器（因为它们可以处理多个资源）。但是，我不知道为什么，特别是信号量是解决此问题的首选解决方案，而不是监视器。

【讨论】：

【解决方案3】：

据我所知。

请阅读这两个场景。

第一个场景

信号量就像你的摩托车的钥匙。假设您的摩托车最多有两个座位。让我们认为摩托车是资源，座位是共享内存中的两个缓冲空间。

第二种情况

让我们想想一个腹泻的男孩。他冲到洗手间，却发现弟弟还在上洗手间。他需要等到他的兄弟完成:) 让我们认为浴室是一个重要的记忆。

对于生产者和消费者，

假设生产者有一家商店，每天最多有 x 个商品。

消费者根据商品的可用性购买 x 件商品。

这意味着互斥量和信号量有自己的用途或应用程序，具体取决于您的需要。只是对于Producer-consumer的想法，信号量赢了。

【讨论】：