操作系統(tǒng)鎖有哪幾種分類
操作系統(tǒng)中鎖保證了各種線程的同步,其中包含了多種不同類型的鎖,具體有哪些種類呢。下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了操作系統(tǒng)的鎖的種類相關(guān)知識(shí),希望對(duì)大家有幫助!
操作系統(tǒng)鎖的種類
鎖是線程同步時(shí)的一個(gè)重要的工具,然而操作系統(tǒng)中包含了多種不同的鎖,各種鎖之間有什么不同呢?
操作系統(tǒng)鎖的種類1、讀寫鎖(Read-Write Lock)
適 用于一個(gè)特定的場(chǎng)合。比如對(duì)于一段線程間訪問的數(shù)據(jù),如果程序大部分時(shí)間都是在讀取,而只有很少的時(shí)間才會(huì)寫入,那么使用前面幾種鎖時(shí),每次讀取也是同樣 要申請(qǐng)鎖的,而這時(shí)其它的線程就無法再對(duì)此段數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取??墒?,多個(gè)線程同時(shí)對(duì)一段數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取時(shí),是不存在同步問題的,那么這些讀取時(shí)設(shè)置的鎖就影響 了程序的性能。讀寫鎖的出現(xiàn)就是為了解決這個(gè)問題的。
對(duì)于一個(gè)讀寫鎖,有兩種獲取方式:共享(Shared)或獨(dú)占 (Exclusive)。如果當(dāng)前讀寫鎖處于空閑狀態(tài),那么當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)以共享方式訪問該讀寫鎖時(shí),都可以成功;而此時(shí)如果一個(gè)線程以獨(dú)占的方式訪問該 讀寫鎖,那么它會(huì)等待所有共享訪問都結(jié)束后才可以成功。在讀寫鎖被獨(dú)占訪問的過程中,再次共享和獨(dú)占請(qǐng)求訪問該鎖,都會(huì)進(jìn)行等待狀態(tài)。
操作系統(tǒng)鎖的種類2、互斥量 (Mutex)
和二元信號(hào)量類似, 唯一不同的是,互斥量的獲取和釋放必須是在同一個(gè)線程中進(jìn)行的。如果一個(gè)線程去釋放一個(gè)并不是它所占有的互斥量是無效的。而信號(hào)量是可以由其它線程進(jìn)行釋放的。
操作系統(tǒng)鎖的種類3、信號(hào)量(Semaphore)
信號(hào)量分為二元信號(hào)量和多元信號(hào)量,所謂二元信號(hào)量就是指該信號(hào)量只有兩個(gè)狀態(tài),要么被占用,要么空閑;而多元信號(hào)量則允許同時(shí)被N個(gè)線程占有,超出N個(gè)外的占用請(qǐng)求將被阻塞。信號(hào)量是“系統(tǒng)級(jí)別”的,即同一個(gè)信號(hào)量可以被不同的進(jìn)程訪問。
操作系統(tǒng)鎖的種類4、臨界區(qū)(Critical Section)
術(shù)語中,把臨界區(qū)的鎖的獲取稱為進(jìn)入臨界區(qū),而把鎖的釋放稱為離開臨界區(qū)。臨界區(qū)是“進(jìn)程級(jí)別”的,即它只在本進(jìn)程的所有線程中可見,其它性質(zhì)與互斥量相同(即誰獲取,誰釋放)
操作系統(tǒng)鎖的種類5、條件變量(Condition Variable)
條件變量相當(dāng)于一種通知機(jī)制。多個(gè)線程可以設(shè)置等待該條件變量,而一旦另外的線程設(shè)置了該條件變量(相當(dāng)于喚醒條件變量)后,多個(gè)等待的線程就可以繼續(xù)執(zhí)行了。