实施相互排斥的软件方法
一.单标志法 轮流交替使用。 缺点:当有一个进程不再进入临界区,便不能修改公共变量的turn,来标识另外一个进程可以进入临界区。因此另外一个进程将永久不能进入临界区,违背“空则让进”的原则
A进程
while (turn != A);
critical section 临界区
turn = B
remainder section 剩余区
B进程
while (turn != B);
critical section
turn = A
remainder section
二.双标志先检查法 为了解决在单标志法中出现的违背“空则让进”的原则的问题,增加一个变量用于检查对方的状态。
bool flag[2] = {false, false};
flag[A]==true 表示A正在使用临界区
flag[B]==true 表示B正在使用临界区
A进程
while (flag[B]==true); 当B在临界区便一直循环检查 (1)
flag[A]=true; 表示A自己在临界区域中 (3)
critical section
flag[A]=false; 表示A自己退出临界区
remainder section
B进程
while (flag[A]==true); 当A在临界区便一直循环检查 (2)
flag[B]=true; 表示B自己在临界区域中 (4)
critical section
flag[B]=false; 表示B自己退出临界区
remainder section
优点:不需要交替进入临界区,可以连续使用 缺点:两个进程可能会同时进入临界区,初始状态,A与B进程均不在临界区内,所以flag[A]==flag[B]=false,此时按照CPU若按照,(1)(2)(3)(4)的顺序进行执行,A,B进程都能检查到对方不在临界区中,然后进入临界区,分别置自己的值为true,但此时临界区中有两个互斥的进程,违背“忙则等待”的原则。出现这种问题的原因是:检查对方的状态和置自己的状态这两步操作之间存在漏洞,不是原子的。
三.双标志后检查法 为了解决在双标志先检查法中出现的违背“忙则等待”的原则的问题,双标志后检查法的做法是:首先更改自己的状态为进入临界区,然后再检查对方是否在临界区中。
flag[2] = {false, false};
A进程
flag[A]=true; (1)
while (flag[B]==true); (3)
critical section
flag[A]=false;
remainder section;
B进程
flag[B]=true; (2)
while (flag[A]==true); (4)
critical section
flag[B]=false;
remainder section;
优点:双标志后检查法解决了在双标志先检查法中出现的违背“忙则等待”原则的问题。 缺点:可能会造成饥饿现象,违背“有限等待”的原则。 原因:CPU可能是按照(1)(2)(3)(4)的顺序执行程序,此时A与B进程均将自己的状态修改为进入临界区,此时执行(3)(4),A,B进程均检查到对方在临界区中,最终造成饥饿,违背“优先等待”的原则。
四.peterson算法 为了解决双标志后检查出现的违背“有限等待”的原则,提出了peterson算法,该算法基于比较绅士友好的想法,A与B都声明自己对于临界区的占有权flag[A]=true,flag[B]=true,但是它们比较绅士,考虑到双方都要声明对临界区的占用权,最终会争吵的难分难舍,不分高低。所以双方都各自非常绅士的说到,虽然我对临界区有占有权,但是你要的话可以让你优先使用,不要客气,因此设置一个turn变量表示临界区让谁用。
A进程
flag[2] = {false, false};
flag[A]=true;我有占有权 turn=B;你先用,不要客气
while (flag[B]==true && turn==B);
critical section
flag[A]=false;
remainder section
B进程
flag[2] = {false, false};
flag[B]=true;我有占有权 turn=A;你先用,不要客气
while (flag[A]==true && turn==A);
critical section
flag[B]=false;
remainder section
优点:peterson算法完美的遵守了空则让进,有限等待,忙则等待的原则。但是,当A或B进程其一在临界区中,而此时处理机调度B或A时,while循环进行了忙轮询,浪费消耗处理机时间,违背“让权等待”的原则。
上一篇: [58 神剑架构系列]一分钟搞定分布式锁
推荐阅读
-
哪个是最好的图像扫描和翻译免费软件?建议将这两种方法加入书签
-
修改 word 文档创建者的方法有哪些?如何修改文档的作者 这两种方法你必须知道 - 软件下载地址:https://www.huibang168.com/static/upload/2Lph6q3Q/file/81/HuibangMetadata_3.7.0.0.exe 除了在 Word 中修改作者信息外,您还可以通过修改文档的元数据来更改作者。元数据存储在文档内部,用于描述文档数据的属性。 具体步骤如下
-
一种解压各种软件包的方法!
-
邮箱测试方法的软件测试
-
一种结构设计模式,允许在对象中动态添加新行为。它通过创建一个封装器来实现这一目的,即把对象放入一个装饰器类中,然后把这个装饰器类放入另一个装饰器类中,以此类推,形成一个封装器链。这样,我们就可以在不改变原始对象的情况下动态添加新行为或修改原始行为。 在 Java 中,实现装饰器设计模式的步骤如下: 定义一个接口或抽象类作为被装饰对象的基类。 公共接口 Component { void operation; } } 在本例中,我们定义了一个名为 Component 的接口,该接口包含一个名为 operation 的抽象方法,该方法定义了被装饰对象的基本行为。 定义一个实现基类方法的具体装饰对象。 公共类 ConcreteComponent 实现 Component { public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation { System.out.println("ConcreteComponent is doing something...") ; } } 定义一个抽象装饰器类,该类继承于基类,并将装饰对象作为一个属性。 公共抽象类装饰器实现组件 { protected Component 组件 public Decorator(Component component) { this.component = component; } } @Override public void operation { component.operation; } } } 在这个示例中,我们定义了一个名为 Decorator 的抽象类,它继承了 Component 接口,并将被装饰对象作为一个属性。在操作方法中,我们调用了被装饰对象上的同名方法。 定义一个具体的装饰器类,继承自抽象装饰器类并实现增强逻辑。 公共类 ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component 组件) { super(component); } } public void operation { super.operation System.out.println("ConcreteDecoratorA 正在添加新行为......") ; } } 在本例中,我们定义了一个名为 ConcreteDecoratorA 的具体装饰器类,它继承自装饰器抽象类,并实现了操作方法的增强逻辑。在操作方法中,我们首先调用被装饰对象上的同名方法,然后添加新行为。 使用装饰器增强被装饰对象。 公共类 Main { public static void main(String args) { Component 组件 = new ConcreteComponent; component = new ConcreteDecoratorA(component); 组件操作 } } 在这个示例中,我们首先创建了一个被装饰对象 ConcreteComponent,然后通过 ConcreteDecoratorA 类创建了一个装饰器,并将被装饰对象作为参数传递。最后,调用装饰器的操作方法,实现对被装饰对象的增强。 使用场景 在 Java 中,装饰器模式被广泛使用,尤其是在 I/O 中。Java 中的 I/O 库使用装饰器模式实现了不同数据流之间的转换和增强。 让我们打开文件 a.txt,从中读取数据。InputStream 是一个抽象类,FileInputStream 是专门用于读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持缓存的数据读取类,可以提高数据读取的效率,具体代码如下: @Test public void testIO throws Exception { InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/bbb/a.txt"); // 实现包装 inputStream = new BufferedInputStream(inputStream); byte bytes = new byte[1024]; int len; while((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ System.out.println(new String(bytes, 0, len)); } } } } 其中 BufferedInputStream 对读取数据进行了增强。 这样看来,装饰器设计模式和代理模式似乎有点相似,接下来让我们讨论一下它们之间的区别。 第三,与代理模式的区别: 代理模式的目的是控制对对象的访问,它在对象外部提供一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象和原始对象通常实现相同的接口或继承相同的类,以确保两者可以相互替换。 装饰器模式的目的是动态增强对象的功能,而这是通过对象内部的包装器来实现的。在装饰器模式中,装饰器类和被装饰对象通常实现相同的接口或继承自相同的类,以确保两者可以相互替代。装饰器模式也被称为封装器模式。 在代理模式中,代理类附加了与原类无关的功能。
-
axios 的详细情况和完整的软件包方法
-
保留有效数字的 SAS 实施方法
-
卸载无用的 Mac 电脑软件应用程序方法教程
-
如何卸载 Macbook 上的软件,常用方法有哪些?
-
如何在苹果笔记本 MacBook 电脑上卸载软件?快速卸载软件的三种方法