Question

我对经典的有界缓冲问题做了一个修改。

这是一个很大的不同，在我需要知道的线程安全的道路上有一个小的技术障碍（而不是无休止地测试可能永远不会发生的标准化）

我真的不认为我需要解释以下代码示例的评估情况

if(buffer1.BufferNotFull)
{
    buffer1.Lock();
    buffer1.AddValueAtIndex(value, index);
    buffer1.Unlock();
}

基本上我的buffer1有一个简单的条件变量（更新和全部），让我知道它是否已满，然后我获取一个锁，做魔术并释放锁。

但是我可以简单地假设评估条件“缓冲区不完整”不能与另一个线程交错，只是在我的缓冲区中写入LAST插槽吗？

（缓冲区实际上是一个值数组，-1表示空，不要问为什么^ _ ^）

简而言之：是评估

if(buffer1.BufferNotFull)

线程安全与正文代码获取锁

修改

这是我现在用于整个系统的系统。我希望它有助于展示我的设计。考虑到我将这个设计纯粹用于这些基本同步机制的学习目的。

访问缓冲区的线程的控制流程

读输入流（无需同步）

ATTEMPT：

从生产者线程写入操作在buffer1请求锁定：
如果拒绝锁定，请继续请求锁。
如果不满足条件变量，等待
如果接受锁定，请执行写入操作
解锁buffer1并通知其他人等待线程。
如果输入流为空且缓冲区为1 死了，请求死亡 filterthread

ATTEMPT：

从过滤器读取操作 buffer1上的线程请求锁定：
如果拒绝锁定，请继续请求锁定
如果接受锁定，请执行读取操作（用-1替换值）并将值存储在线程中在应用过滤器之后。
如果不满足条件变量，等待。
解锁buffer1并通知其他人等待线程。
如果buffer1和buffer2为空并且死亡请求存在，死亡。

ATTEMPT：

从过滤器写入操作 buffer2上的线程请求锁定：
如果拒绝锁定，请继续请求锁定
如果接受锁定，请执行写入操作（过滤后的结果）。
如果不满足条件变量，等待。
解锁buffer2并通知其他人等待线程。
如果buffer1和buffer2为空并且死亡请求存在，送死亡请求消费者线程和模具。

ATTEMPT：

从缓冲区读取缓冲区2的操作消费者线索
如果拒绝锁定，请继续请求锁定
如果接受锁定，请执行读取操作（用-1替换值）并直接输出变量到控制台上。
如果不满足条件变量，等待。
解锁buffer2并通知其他人等待线程。
如果buffer2为空并且死亡请求存在，死亡。

控制各个线程操作的流程

获取锁定检查条件变量如果是，则进行写/读操作如果不是，请等待notfiy 解锁

我将构建并测试实现的最后一部分并进行编辑，以查看接受的答案是否真的能让我获得结果，但这可能需要一些时间

Answer 1

通常，在上面的场景中，您必须首先获取锁定，然后测试条件是否为真：

buffer1.Lock();

try {

    while( !buffer1.BufferNotFull ) {

          buffer1.WaitOnConditionVariable();
    }

    buffer1.AddElement(...);

} finally {

    buffer1.Unlock();
}

操作的任何其他顺序都会带来“检查时间/使用时间”竞争条件的风险：考虑当前线程在使用{{1}检查状态后立即被抢占的情况但在抓住锁之前。如果新线程将新元素添加到缓冲区，则缓冲区的状态可能会再次变为“满”。当原始线程恢复时，它会在尝试添加自己的新元素时触发“缓冲区满”异常（或其他），即使它正确地检查（从它自己的角度来看）。

编辑条件变量将在“等待”操作期间实际进入休眠状态之前释放锁定。这是以原子方式完成的，即线程将在释放锁定时“在同一时刻”进入休眠状态。当某个其他线程通知该变量时，它会在调用“WaitOnConditionVariable”之后重新获取锁之前重新获取该锁。

从缓冲区中删除元素的代码可能如下所示：

BufferNotFull

或者，让它看起来像Java：

buffer1.Lock();

try {

    if( !buffer.IsEmpty ) { 

         ... remove element ...
         BufferNotFull = true;
         NotifyConditionVariable();
    }
} finally {
    buffer1.Unlock();
}

添加元素：

Object monitor = new Object();
boolean full = false;
boolean empty = true;

删除元素：

synchronized( monitor ) {
    while( full ) {
        monitor.wait();
    }

    ... add element ...
    ... maybe set full ...
    empty = false;
    monitor.notifyAll();
}

使用java的经典有界缓冲问题变异的同步问题

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