PV操作--demo test

前言

      操作系统的pv操作的认识，每次都有不一样的感受，近期自己再一次接触到PV操作，生产者消费者的问题，从代码的角度体会了一下，有不一样的认识和体会。

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认识

      信号量（Saphore）由一个值和一个指针组成，指针指向等待该信号量的进程。信号量的值表示相应资源的使用情况。信号量S>=0时，S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个资源，因此S的值减1；当S<0时，表示已经没有可用资源，S的绝对值表示当前等待该资源的进程数。请求者必须等待其他进程释放该类资源，才能继续运行。而执行一个V操作意味着释放一个资源，因此S的值加1；若S<0，表示有某些进程正在等待该资源，因此要唤醒一个等待状态的进程，使之运行下去。

对于PV操作的一些疑问：

• S大于0的时候不唤醒资源，小于0的时候为什么要唤醒资源？
  S大于0表示，有临界资源可以使用，也就是这个时候没有进程阻塞在资源上，所以不需要被唤醒。S小于0的时候，我们要说一下V操作的原语，本质在于：一个进程使用完临界资源后，释放临界资源，使S加1，以通知其它的进程，这个时候如果S<0，表明有进程阻塞在该类资源上，因此要从阻塞队列里唤醒一个进程来“转手”该类资源，所以这个的前提是V操作哦。

• S的绝对值表示等待的进程数，同时又表示临界资源，如何区分一下呢？
  当信号量S小于0时，其绝对值表示系统中因请求该类资源而被阻塞的进程数目.S大于0时表示可用的临界资源数。注意在不同情况下所表达的含义不一样。当等于0时，表示刚好用完。

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demo

      一下是动手实现的一个demo，感觉挺有意思的：

//生产者消费者问题//客户端public class ProducerConsumer{    public static void main(String[] args){        SyncStack ss =new SyncStack();        Producer p =new Producer(ss);        Customer c =new Customer(ss);        new Thread(p).start();        new Thread(c).start();    }}//生产的产品class Product{    int id;    //构造函数    Product(int _id){        this.id=_id;    }    public String toString(){        return "产品："+id;    }}//容器class SyncStack{    int index=0;    Product[] Arrpro =new Product[10];  //容器最多可以放10个产品    //容器中放产品的方法    public synchronized void push(Product pro){        //如果满了        if(index ==Arrpro.length){            try{                this.wait();            }catch(InterruptedException e){                e.printStackTrace();            }        }        this.notify(); //唤醒正在等待的线程        Arrpro[index]=pro;        index++;    }    //容器中取产品    public  synchronized Product pull(){        if(index ==0){            try{                this.wait();            }catch(InterruptedException e){                e.printStackTrace();            }        }        this.notify(); //唤醒正在等待的线程        index--;        return Arrpro[index];    }}//生产者--申请一个线程class Producer implements Runnable{    SyncStack ss =new SyncStack();    Producer(SyncStack _ss){        this.ss=_ss;    }    public void run(){        //生产者能够造20个产品        for(int i=0;i<20;i++){            Product pro=new Product(i);            ss.push(pro);            System.out.println("生产了"+pro);            try{                Thread.sleep(1000);            }catch (InterruptedException e){                e.printStackTrace();            }        }    }}//消费者class Customer  implements Runnable{    SyncStack ss =new SyncStack();    Customer(SyncStack _ss){        this.ss=_ss;    }    public void run(){        for(int i=0;i< 20;i++){            Product pro =ss.pull();            System.out.println("消费了"+pro);            try{                Thread.sleep(2000);            }catch (InterruptedException e){                e.printStackTrace();            }        }           }}

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结语

      学习是在不断的认识，不断重复的基础上的，每次学习都get到一个点，会觉得很有意思。