图解进程线程、互斥锁与信号量-看完不懂你来打我

时间 2020-09-07

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在上学的时候，老师讲到进程与线程的时候多是这样讲的：vue

进程是一个具备必定独立功能的程序在一个数据集上的一次动态执行的过程，是操做系统进行资源分配和调度的一个独立单元，是应用程序运行的载体。
线程是程序执行中一个单一的顺序控制流程，是程序执行流的最小单元，是处理器调度和分派的基本单位。一个进程能够有一个或多个线程，各个线程之间共享程序的内存空间(也就是所在进程的内存空间)。

那个时候为了考试我都背下来了，可是内心想说：what？这都是些什么东西？ 下面让我来试着用更通俗的语言来给你说说进程、线程、互斥锁、信号量的那些事。算法

1、房子与居住者

咱们能够将本身平时住的房子类比为一个进程，每个房间及其占用者比喻为一个线程。房子自己并不会作任何的事情，可是线程是房子里面每个活跃的人，他们平时洗衣、作饭、看电视……，就像线程执行本身的代码同样在运行着。spring

单线程
单线程就是一个叫作“进程”的房子里面，只住了你一我的，你能够在这个房子里面任什么时候间去作任何的事情。你是看电视、仍是玩电脑，全都有你本身说的算。想干什么干什么，想什么时间作什么就什么时间作什么。编程

多线程
可是若是你处在一个“多人”的房子里面，每一个房子里面都有叫作“线程”的住户：线程一、线程二、线程三、线程4，状况就不得不发生变化了。假如这些线程是你的老婆、孩子、父母。后端

父母老人午睡的时候你不能开音响
老婆要看“甄嬛传”，你就不能看球赛
孩子没睡觉，你就别想看书
……

多线程出现这些问题的根本缘由在于”共享资源“：时间、电视、厕所、厨房……等等。那咱们下面来看看，如何处理协调使用这些"共享资源"？springboot

2、锁(互斥锁)

在多线程编程中有”锁”的概念，在你的房子里面也有锁。若是你的老婆在上厕所并锁上门，她就是在独享这个“房子(进程)”里面的公共资源“卫生间”，若是你的家里只有这一个卫生间，你做为另一个线程就只能先等待。多线程

线程对锁的占用是有优先级的，就像在你的家里也有优先级。当你家只有一个卫生间的时候，孩子、老婆、你同时要去上厕所，一般来讲你的优先级是1，你老婆的优先级是100，你孩子的优先级是255。须要说明的是：数值越小优先级越低。可是不一样的状况下会有不一样的优先级调度算法，关键核心因子是优先级设置与等待时间，若是你确实等待了很长时间，老婆孩子可能看你快憋不住了，让你先去使用洗手间也是能够的。前后端分离

3、信号量

如今让咱们从卫生间走入厨房，首先咱们要明确的一点是：厨房里面能够有一我的，也能够有多我的。
那咱们怎么控制使用“厨房”这个公共资源的人数（线程数）？一个比较好的方法就是使用信号量。微服务

“信号量”在编程术语中使用单词semaphore，那什么是“信号量”？信号量就比如你家厨房入口架子上摆了三把锅：spa

若是你的孩子热奶拿走一把，你的老婆热汤拿走一把，你的妈妈作菜拿走一把，你想煮面条就没有锅了。当你看到这种状况，你就不会进入厨房了，也就说厨房按照“锅的数量”做为信号量，只能容纳三我的(线程)。
当你的老婆热完汤以后，把锅从新放回架子上，你就能够去得到一个锅，你就能够进入厨房了。

因此说：当信号量总数为1的时候，也就是你家只有一把锅，此时信号量做用就等同于互斥锁。

4、专业点好么

来一张专业点的图，别让您误会我是讲故事的。讲技术，我但是认真的！

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