經(jīng)典實(shí)現(xiàn)
信號(hào)量
信號(hào)量與PV原語(yǔ)操作由Dijkstra發(fā)明云挟，也是使用最廣泛的互斥方法之一。它包含以下幾個(gè)元素：
- Semaphore S（信號(hào)量）
- Operation P，有時(shí)也表達(dá)為wait()
-
Operation V， 有時(shí)也表達(dá)為signal()
Semaphore S用于指示共享資源的可用數(shù)量，P原語(yǔ)可以減小S計(jì)數(shù)逃呼，V則增加它的計(jì)數(shù)。由此可知當(dāng)某個(gè)進(jìn)程想進(jìn)入共享區(qū)者娱，首先要執(zhí)行P操作抡笼；同理，想退出共享區(qū)時(shí)執(zhí)行V操作黄鳍。
PV操作圖
Mutex
Mutual Exclusion推姻，其釋義為互斥體。Mutex通常是對(duì)某一排他資源的共享控制——要么這個(gè)資源被占用（Lock）际起，要么就是可以訪問(wèn)（unlock）拾碌。
管程（Monitor）
管程是可以被多個(gè)線程/進(jìn)程安全訪問(wèn)的對(duì)象（Object）或者模塊（module）。管程中的方法都是受mutual exclusion保護(hù)的街望，意味著著同一時(shí)刻只允許一個(gè)訪問(wèn)者使用它們校翔。另外管程還具備如下屬性：
- 安全性
- 互斥性
- 共享性
Android中的同步機(jī)制
Mutex
Android中的Mutex只是對(duì)pthread提供的API的簡(jiǎn)單再封裝，另外Mutex中還包含一個(gè)AutoLock的嵌套類灾前，它利用變量生命周期特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一個(gè)輔助類防症。
Mutex既可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程內(nèi)的永不，也可以解決進(jìn)程間同步問(wèn)題。與Semaphore不同蔫敲，Mutex只有兩種狀態(tài)饲嗽，即0和1。當(dāng)調(diào)用者希望訪問(wèn)臨界資源時(shí)奈嘿，它必須先通過(guò)lock()來(lái)獲取資源鎖貌虾。如果此時(shí)資源可用，這個(gè)函數(shù)立馬返回裙犹；否則尽狠，會(huì)進(jìn)入阻塞等待，知道有人釋放了資源鎖并喚醒它叶圃。釋放資源鎖調(diào)用unlock()袄膏，同時(shí)正在等待使用這個(gè)鎖的其他對(duì)象會(huì)被喚醒，然后繼續(xù)執(zhí)行它的任務(wù)掺冠。另外Mutex還特別提供了一個(gè)tryLock()來(lái)滿足程序多樣化需求沉馆。這個(gè)函數(shù)會(huì)試探性地查詢資源鎖是否可用，在不可用的情況下德崭，并不會(huì)阻塞斥黑，而是同樣立即返回，只是返回值不為0接癌。
Condition
Condition是“條件變量”在Android系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)類心赶，它是依賴Mutex來(lái)完成的。
Barrier
Barrier是同時(shí)基于Mutex和Condition實(shí)現(xiàn)的一個(gè)模型缺猛。是對(duì)Condition的一個(gè)應(yīng)用，Barrier類是專門為SurfaceFlinger而設(shè)計(jì)的椭符。
加解鎖的自動(dòng)化操作——Autolock
在Mutex類內(nèi)部的Autolock嵌套類荔燎，實(shí)現(xiàn)了加、解鎖的自動(dòng)化操作销钝。它的實(shí)現(xiàn)原理為：
當(dāng)Autolock構(gòu)造時(shí)有咨，會(huì)主動(dòng)調(diào)用內(nèi)部成員變量mLock的lock()方法來(lái)獲取一個(gè)鎖。而在析構(gòu)時(shí)蒸健，調(diào)用它的unlock()方法釋放鎖座享。這樣假如一個(gè)Autolock對(duì)象是局部變量的話，那么它在生命周期結(jié)束時(shí)就會(huì)自動(dòng)把資源解鎖似忧。
參考資料
- 深入理解Android內(nèi)核設(shè)計(jì)思想. 林學(xué)森渣叛。
