同步机制

经典实现

信号量

信号量与PV原语操作由Dijkstra发明,也是使用最广泛的互斥方法之一。它包含以下几个元素:

  • Semaphore S(信号量)
  • Operation P,有时也表达为wait()
  • Operation V, 有时也表达为signal()
    Semaphore S用于指示共享资源的可用数量,P原语可以减小S计数,V则增加它的计数。由此可知当某个进程想进入共享区,首先要执行P操作;同理,想退出共享区时执行V操作。


    PV操作图

Mutex

Mutual Exclusion,其释义为互斥体。Mutex通常是对某一排他资源的共享控制——要么这个资源被占用(Lock),要么就是可以访问(unlock)。

管程(Monitor)

管程是可以被多个线程/进程安全访问的对象(Object)或者模块(module)。管程中的方法都是受mutual exclusion保护的,意味着着同一时刻只允许一个访问者使用它们。另外管程还具备如下属性:

  • 安全性
  • 互斥性
  • 共享性

Android中的同步机制

Mutex

Android中的Mutex只是对pthread提供的API的简单再封装,另外Mutex中还包含一个AutoLock的嵌套类,它利用变量生命周期特点而设计的一个辅助类。
Mutex既可以实现进程内的永不,也可以解决进程间同步问题。与Semaphore不同,Mutex只有两种状态,即0和1。当调用者希望访问临界资源时,它必须先通过lock()来获取资源锁。如果此时资源可用,这个函数立马返回;否则,会进入阻塞等待,知道有人释放了资源锁并唤醒它。释放资源锁调用unlock(),同时正在等待使用这个锁的其他对象会被唤醒,然后继续执行它的任务。另外Mutex还特别提供了一个tryLock()来满足程序多样化需求。这个函数会试探性地查询资源锁是否可用,在不可用的情况下,并不会阻塞,而是同样立即返回,只是返回值不为0。

Condition

Condition是“条件变量”在Android系统中的实现类,它是依赖Mutex来完成的。

Barrier

Barrier是同时基于Mutex和Condition实现的一个模型。是对Condition的一个应用,Barrier类是专门为SurfaceFlinger而设计的。

加解锁的自动化操作——Autolock

在Mutex类内部的Autolock嵌套类,实现了加、解锁的自动化操作。它的实现原理为:
当Autolock构造时,会主动调用内部成员变量mLock的lock()方法来获取一个锁。而在析构时,调用它的unlock()方法释放锁。这样假如一个Autolock对象是局部变量的话,那么它在生命周期结束时就会自动把资源解锁。

参考资料

  • 深入理解Android内核设计思想. 林学森。
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,036评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,046评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,411评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,622评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,661评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,521评论 1 304
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,288评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,200评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,644评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,837评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,953评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,673评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,281评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,889评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,011评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,119评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,901评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容