PV操作--demo test

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-03-11 21:30 195阅读 0赞

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。  
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。  
![Alt][]  
这里写图片描述  
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。  
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();
              }
          }       
      }
    }

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。  
转自：[Viola\_tt][Viola_tt]

[Alt]: /images/20220312/ff689b3b596e482db29fc3602e2a1b0a.png
[Viola_tt]: https://blog.csdn.net/sweetyoyy/article/details/77926871