信号量semaphore（信号量semaphore c语言）

本文目录一览：

• 1、Semaphore信号量的底层原理
• 2、关于 semaphore 信号量
• 3、信号量：二进位信号量和计数信号量

Semaphore信号量的底层原理

Semaphore（信号量） 是一个线程同步结构，用于在线程间传递信号，以避免出现信号丢失（译者注：下文会具体介绍），或者像锁一样用于保护一个关键区域。自从5.0开始，jdk在java.util.concurrent包里提供了Semaphore 的官方实现，因此大家不需要自己去实现Semaphore。但是还是很有必要去熟悉如何使用Semaphore及其背后的原理

本文的涉及的主题如下：

一、简单的Semaphore实现

下面是一个信号量的简单实现：

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Take方法发出一个被存放在Semaphore内部的信号，而Release方法则等待一个信号，当其接收到信号后，标记位signal被清空，然后该方法终止。

使用这个semaphore可以避免错失某些信号通知。用take方法来代替notify，release方法来代替wait。如果某线程在调用缓孙慧release等待之前调用take方法，那么调用release方法的线程仍然知道take方法已经被某个线程调用过了，因为该Semaphore内部保存了take方法发出的信号。而wait和notify方法就没有这样的功能。

当用semaphore来产生信号时，take和release这两个方法名看起来有点奇怪。这两个名字来源于后面把semaphore当做锁的例子，后面会详细介绍这个例子，在该例子中，take和release这两个名字会变得很合理。

二、可计数的Semaphore

上面提到的Semaphore的简单实现并没有计算通过调用take方法所产生信号的数量。可凯枯以把它改造成具有计数功能的Semaphore。下面是一个可计数的Semaphore的简单实现。

三、有上限的Semaphore

上面的CountingSemaphore并没有限制信号的数量。下面的代码将CountingSemaphore改造成一个信号数量有上限的BoundedSemaphore。

在BoundedSemaphore中，当已经产生的信号扰答数量达到了上限，take方法将阻塞新的信号产生请求，直到某个线程调用release方法后，被阻塞于take方法的线程才能传递自己的信号。

关于 semaphore 信号量

dispatch_semaphore 信号量基于计数器的一种多线程同步机制。在多个线程访问共有资源时候，会因为多线程的特性而引发数据出错的问题。

和普通锁不一样，这个可以精细的控制并发量；

dispatch_semaphore_t semaphore = dispatch_semaphore_create(3);

会创建三个信号量

dispatch_semaphore_wait(semaphore, DISPATCH_TIME_FOREVER);

每次wait都会消耗一个信号量，等待时间可以设置，这里设信兆置为一直等待，如果当前信号量（semaphore）小于1，则一直等待

dispatch_semaphore_signal(semaphore);

发滑老租送信号含谈量，发送一次，信号量+1

下面的demo可以并发执行 ，但每次只能并发3个线程；

因为消耗3次信号量后，就进入等待状态，直到sleep 2s完成后，会发送信号量dispatch_semaphore_signal

然后继续执行；

所以每次输出3个，直到循环完成；

信号量：二进位信号量和计数信号量

信号量（semaphore）是一个被线程共享的非负变量。信号量是一个发信号的机制。一个等待一个信号量的线程可以被其他线程通知（signal）。这个机制通过 wait 和 signal 两个原子操作陆旦（atomic operations）来实现进程同早咐扰步。

一个信号量要么允许访问资源，要么不允许访问资源。二者只能选其一。而具体是哪一种，则要看设置。

下面是信号量的一些特点：

最常见的两种信号量：

这种信号量用一个计数来帮助任务被获取（be acquired）或释放（be released）数次。

具体机制如下图所示：

二进位信号量和计数信号量非常相似，但是他们的计数值简纳只能限制在0和1两个数字。在这种信号量下，等待（wait）操作只能在信号量等于1（semaphore = 1）时工作。而通知（signal）操作只有在信号量等于0（semaphore = 0）时才能成功。二进位信号量的实现要比计数信号量的实现要简单。

信号量的等待操作（wait operation）和通知操作（signal operation）是用来实现同步的。信号量操作的不得是为了互相独立。

等待操作（wait operation）用来帮助我们控制任务是否可以进入关键的部分。当信号量是正的时候，信号量将被减一。如果当信号量为负数或者零的时候，等待操作不执行任何操作。

当信号量被递减后，信号量值为负数或者零时，该指令将被挂起保持，直到信号量重新满足大于0的条件。

通知操作（signal operation）是用于控制一个任务退出某个重要部分。当信号量的值是负的时候，信号量将被加一。

下面列举了计数信号量和二进位信号量的主要不同：

关于信号量semaphore和信号量semaphore c语言的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注云尚网络www.ysfad.net。