线程模型--生产者&消费者模型

生产者/消费者模型

有了信号量这个利器，我们就可以处理比较复杂的线程同步模型了。
首先，我们来看一个比较简单的生产者/消费者模型。还是以Java代码为例。

public static final Object signal = new Object();
public static final char[] buf = new char[1024]; // 需要同步访问的共享资源

// 生产者代码
… produce() {

  for(… ) { // 循环执行

  synchronized(signal){
      // 产生一些东西，放到 buf 共享资源中

      signal.notify(); //然后通知消费者
      signal.wait(); // 然后自己进入signal待召队列
  }
  }
}

// 消费者代码
… consume() {

  for(… ) { // 循环执行

  synchronized(signal){

      signal.wait(); // 进入signal待召队列，等待生产者的通知

      // 读取buf 共享资源里面的东西

      signal.notify(); // 然后通知生产者
  }
  }
}

上述的生产者/消费者模型的实现非常简单，只用了一个信号量signal。这只是一段示意代码。
实际上的生产者/消费者模型的实现可能非常复杂。可以引入buf已满或者已空的判断，可以引入更多的信号量，也可以引入一个环状的buf链。但那些都是性能优化方面的工作，基本的信号量工作方式还是不变的。
生产者/消费者模型是典型的Coroutine。而且，当消费者或者生产者线程进入待召队列的时候，当前的运行栈状态就暂时保存在系统当中，这种状况又是典型的Continuation。
因此，我们完全可以用信号量机制自己实现Coroutine和Continuation。其实，那些在语法层面上支持Coroutine和Continuation的语言，内部实现原理也是采用类似的信号量同步机制。