從沒聽說過的併發的名詞-管程

在接觸併發之前，我只聽說過進程、線程，管程這個詞倒是頭回聽說，抱着認真好學的態度，去找了找關於管程的資料，不學不知道，原來併發里的兩大難題--互斥和同步都可以用管程來解決，可以說,管程是一把解決併發的萬能鑰匙。

那什麼是管程呢？原來管程並不像進程、線程這樣來形容一個特指東西的名詞，管程是指管理共享變量以及讀共享變量的操作過程，讓他們支持併發。Java 中的 Monitor，我們經常將它翻譯成 "監視器"，其實它還有個更學術的名字就是管程。

管程有三種模型，其中廣泛應用的是 MESA 模型，Java 管程實現參考的也是 MESA 模型，所以我就着重學習這個模型。前面提到了管程可以解決併發領域互斥和同步的兩大核心問題，下面我們先看看管程是如何解決互斥問題的。

互斥指的同一時刻只允許有一個線程訪問共享資源，管程解決互斥問題的思路很簡單，就是將共享變量及對共享變量的操作統一都封裝起來，如圖：

線程 A 和線程 B 如果想訪問共享變量 queue，只能通過管程提供的入隊和出隊操作，入隊和出隊操作保證互斥性，只允許一個線程進入，而對外暴露的就只有管程，看上去有點面向對象封裝的意思。

在管程解決互斥問題的解決方案中，我們看到了其實共享變量和對共享變量的操作都是被封裝起來的，要想訪問共享變量就要訪問管程，所以同步的解決辦法就是在管程的入口添加一個等待隊列，當多線程想同時進入管程內部時，只允許一個線程進入，其他線程在等待隊列中等待。

進入到管程內部，有可能執行修改共享變量的方法還有條件，比如要執行入隊操作，必須保證隊列不滿；要執行出隊操作，必須保證隊列不空，管程對每個條件的變量還對應有一個等待隊列，如圖：

這裏的入口等待隊列與條件等待隊列是完全不同的兩個隊列，當進入管程內部的線程因執行方法的條件不滿足會進入條件等待隊列，等待被其他線程喚醒，喚醒後會重新進入入口的等待隊列，競爭資源。

Java 內置的管程

Java 內置管程與 MESA 模型類似，在 MESA 模型中，條件變量可以有多個， Java 語言內置的管程里只有一個條件變量。

Java 內置的管程方案就是 syncronized ，使用 syncronized 修飾的代碼塊，在編譯器會自動生成相關加鎖和解鎖代碼，但是只會支持一個條件變量。

總結一下 :

以上是管程的相關介紹，後續我們會進入 Java JUC 工具包的學習，看看除了 syncronized 其他強大的併發編程類都有哪些獨特的用處。

這裡有一篇

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