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Java 中的互斥量和信号量是什么?主要区别是什么?

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不幸的是,每个人都忽略了信号量和互斥量之间最重要的区别。“所有权”的概念。

信号量没有所有权的概念,这意味着任何线程都可以释放信号量(这本身可能会导致许多问题,但有助于“死亡检测”)。而互斥体确实具有所有权的概念(即您只能释放已获得的互斥体)。
所有权对于并发系统的安全编程非常重要。我总是建议使用互斥锁而不是信号量(但会影响性能)。

互斥体还可以支持优先级继承(这有助于解决优先级反转问题)和递归(消除一种死锁)。

还应该指出,存在“二进制”信号量和“计数/通用”信号量。Java 的信号量是一个计数信号量,因此允许使用大于一的值对其进行初始化(而正如所指出的,互斥量只能在概念上计数为一)。其他帖子中已经指出了这一点的用处。

总而言之,除非您有多个资源要管理,否则我总是建议使用互斥锁而不是信号量。

于 2009-04-22T08:52:51.013 回答
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信号量可以计数,而互斥量只能计数到 1。

假设您正在运行一个接受客户端连接的线程。该线程可以同时处理 10 个客户端。然后每个新客户端设置信号量,直到达到 10。当信号量有 10 个标志时,您的线程将不会接受新连接

互斥锁通常用于保护东西。假设您的 10 个客户端可以访问系统的多个部分。然后,您可以使用互斥锁保护系统的一部分,因此当 1 个客户端连接到该子系统时,其他任何人都不应访问。您也可以为此目的使用信号量。互斥体是“互斥信号量”

于 2009-04-21T06:58:24.120 回答
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互斥基本上是互斥的。一次只能有一个线程获取资源。当一个线程获取资源时,在拥有该资源的线程释放之前,不允许其他线程获取该资源。所有等待获取资源的线程都会被阻塞。

信号量用于控制执行的线程数。将有固定的资源集。每次线程拥有资源时,资源计数都会减少。当信号量计数达到 0 时,则不允许其他线程获取资源。线程被阻塞,直到拥有资源的其他线程释放。

简而言之,主要区别在于一次允许多少个线程获取资源?

  • 互斥体——它的一个。
  • 信号量——它的 DEFINED_COUNT,(与信号量数量一样多)
于 2009-04-21T06:59:44.600 回答
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互斥锁用于对资源的串行访问,而信号量则将对资源的访问限制为设定的数量。您可以将互斥锁视为访问计数为 1 的信号量。无论您将信号量计数设置为多少,线程都可以在资源被阻塞之前访问该资源。

于 2009-04-21T06:57:53.573 回答
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信号量是一种计数同步机制,互斥量不是。

于 2009-04-21T06:56:47.587 回答
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互斥锁通常被称为二进制信号量。虽然可以使用任何非零计数创建信号量,但互斥锁在概念上是一个上限计数为 1 的信号量。

于 2009-04-21T15:08:16.203 回答
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这个问题有相关的答案和官方Java指南的链接:Java中有互斥体吗?

于 2012-05-08T15:50:17.063 回答
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信号量

计数信号量。从概念上讲,信号量维护一组许可。如有必要,每个人都会acquire()阻止,直到获得许可,然后再接受。每个都release()添加一个许可证,可能会释放一个阻塞的收购方。但是,没有使用实际的许可对象;Semaphore 只是对可用数量进行计数并采取相应措施。

信号量通常用于限制可以访问某些(物理或逻辑)资源的线程数

Java 没有内置的 Mutex API。但它可以实现为二进制信号量。

初始化为 1 的信号量,并且使用时最多只有一个可用的许可,可以用作互斥锁。这通常被称为二进制信号量,因为它只有两种状态:一个许可可用,或零个许可可用。

当以这种方式使用时,二进制信号量具有属性(与许多 Lock 实现不同),“锁”可以由所有者以外的线程释放(因为信号量没有所有权的概念)。这在一些专门的上下文中很有用,例如死锁恢复。

所以信号量和互斥量之间的主要区别:

  1. 信号量限制通过许可访问资源的线程数。互斥锁只允许一个线程访问资源。

  2. 没有线程拥有信号量。线程可以通过调用acquire()release()方法更新许可数量。互斥锁只能由持有锁的线程解锁。

  3. 当互斥体与条件变量一起使用时,有一个隐含的括号——很清楚程序的哪一部分被保护了。信号量不一定是这种情况,它可能被称为并发编程的首选——它功能强大但太容易以非结构化、不确定的方式使用。

于 2017-07-03T13:54:07.743 回答
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你比较的无以伦比,技术上没有区别的信号量和互斥量没有意义。互斥锁只是一个重要的名称,就像您应用程序逻辑中的任何名称一样,它意味着您将信号量初始化为“1”,它通常用于保护资源或受保护的变量以确保互斥。

于 2012-12-07T19:08:37.377 回答
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互斥量是二进制信号量。它必须用 1 初始化,以便满足先到先服务原则。这将我们带到了每个互斥体的另一个特殊属性:执行down的那个,一定是执行up的那个。因此,我们在某些资源上获得了互斥。

现在您可以看到互斥锁是一般信号量的一个特例。

于 2017-02-28T16:32:52.167 回答
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同步信号量的对象实现一个经典的红绿灯。红绿灯控制对计数器共享资源的访问。如果计数器大于零,则授予访问权限;如果为零,则拒绝访问。计数器计算允许访问共享资源的权限。然后,要访问资源,线程必须从红绿灯处获得许可。通常,要使用红绿灯,想要访问共享资源的线程会尝试获取许可。如果红绿灯计数大于零,则线程获得许可,并且红绿灯计数递减。否则线程将被锁定,直到它获得许可。当线程不再需要访问共享资源时,它会释放权限,从而增加红绿灯计数。如果有另一个线程在等待许可,它当时获得了许可证。Java 的 Semaphore 类实现了这种机制。

Semaphore 有两个构建器:

Semaphore(int num)
Semaphore(int num, boolean come)

num指定许可的初始计数。然后 num 指定在给定时间可以访问共享资源的线程数。如果 num 为 1,它可以一次访问一个线程的资源。通过设置come as true,您可以保证您正在等待的线程按照它们请求的顺序被授予权限。

于 2017-07-02T21:01:13.507 回答