Condition Synchinzation--条件同步
实现同步有两种方式：competition(compete for a variable that two processes all want to read or updata simutaneously)和cooperation(a process want to tell another process that a result needed is avaliable)；针对competition主要通过mutual exclusion(At a given time, only one thread could access critical section)实现。
这部分讲解coorperation的实现方法--condition synchinzation
什么是条件同步
条件同步是指多个线程（或进程）在一定条件满足时才能继续执行，否则它们会进入等待状态。
举个简单的例子：想象你和朋友玩一个游戏，只有当你们俩都准备好了，游戏才能开始。如果有一方还没准备好，另一方就需要“等待”。这里的“等待”和“条件满足”就是条件同步的核心。
关键词：synchronized
生产者消费者问题
条件同步中最经典的问题就是生产消费：生产者生产-->通知消费者-->消费者消费
semaphore中讲到，可以通过控制信号量个数来实现有序性，最初资源为0，当资源为1时候，消费者才有东西消费，这就需要先让生产者生产资源。
现在可以用：boolean变量+wait()+notify()来实现
public class Dimension
{private int dim = 0; private boolean done_put = FALSE;public void synchronized put(int d) { dim = d; done_put = TRUE; //标志有可用资源notify(); }public int synchronized get() { if (!done_put) wait(); //操作系统waitreturn dim;done_put = FALSE;}
}Barrier
processes cannot proceed until otherthreads reach the barrier
Barrier 的核心作用是实现 多线程的协调与同步，确保某些关键点上的线程进度保持一致。Barrier阻拦，目的：实现有序，高优先级的要比低优先级的先执行（这几个线程执行某个区域的代码时候，不能先来的就先执行，必须要在屏障点barrier一下，然后优先级最高的先执行）
public class Barrier {public void synchronized pause() {wait(); } public void synchronized resume_one(){notify(); }
}
优先级barrier实现
每次放行优先级最高的线程
两部分组成：pause; resume_one
-
public void synchronized pause(){ }用来暂停优先级判断和设置以及放行
比较最高（替换）,比较次高（替换）,do wait() while(p>hightest);替换 -
public void synchronied resume_one(){ }用来重开一轮
public class Barrier{int hightest=0;int next_high=0;public void synchronized pause(){int p;if(p=(getPriority())>hightest){next_high=highest;hightest=p;}else if(p=(getPriority())>next_high){next_high=p;}do wait()while(p<highest);hightest=next_hight}public void synchronized resume_one(){notifyALL()}
}
Bounded Counter
Bounded Counter（有界计数器） 是一种多线程编程中的同步机制，主要用于限制某些资源或操作的最大并发数。它的工作方式类似于信号量（Semaphore），但它更注重的是 计数 和 范围控制
Bounded Counter 是一个计数器，有一个固定的最大值（上界）和最小值（下界）。 它通常用于控制资源的使用量，防止超过最大限制或者减少到小于下限的情况。
给资源数划分了一个区域MIN, MAX
小于MIN，消费者不能消费，生产者可以加
大于MAX，生产者不能生产，消费者可以消费
互相notify动态控制资源个数保持在一定区间
public class BoundedCounter implements IBoundedCounter{long count=MIN;public void synchronized inc(){while(count==MAX) wait();if(count++==MIN) notifyAll();//notify 消费者来消费} public void synchronized dec(){while(count==MIN) wait();if(count--==MAX) notifyALL();//notify 生产者生产（还没到MAX呢 你快来生产）}
}
-
条件判断均为等于边界；while()+wait ；if+notifyall()
-
public void synchronized inc()用来增加资源，public void synchronized dec()用来消费资源
Semaphores 实现bounded area
设置三个信号量：
-
privateSemaphore mutex = new Semaphore(1);控制互斥
-
privateSemaphore space_avail =new Semaphore(10);控制空间
-
private Semaphore item_avail =new Semaphore(0);控制item个数
其中space和item是互补的 放了一个item意味着少一个space
最开始space为10，item为0
class BoundedBuffer{private Vector buf=new Vector();private Semaphore mutex=new Semaphore(1);private Semaphore space=new Semaphore(10);private Semaphore mutex=new Semaphore(0);//put: PP addElement(item) VV 回归(先space后item)public void put(int item){space.P();mutex.P();buf.addElement(item);mutex.V();item.V();}//get: PP removeElementAt(0) VVR (先item后space)public int get() { item_avail.P(); mutex. P(); int item =buf.removeElementAt(0); mutex.V(); space_avail.V(); return item; }
}
