基本同步方法：
信號量和管程是操作系統提供的兩種同步方法
多線程併發導致了資源競爭這樣的併發問題，這時候需要協調多線程對共享數據的訪問，要求任何時刻只能有一個線程執行臨界區代碼，也就是同步。確保同步正確的方法有底層硬件上的實現和高層次的編程抽象，信號量和管程就是其中兩個高層次的編程方法。
信號量（semaphore）：（由Dijkstra提出）
信號量是操作系統提供的一種協調共享資源訪問的方法
軟件同步是平等線程間的一種同步協商機制
OS是管理者，地位高於進程，由OS來進行資源的協調分配
用信號量表示系統資源的數量
信號是一種抽象數據類型
1.由一個整形（sem）變量和兩個原子操作組成
—P（）（P操作（Prolaag）（荷蘭語嘗試減少））
sem減1
如果sem<0，進入等待，否則繼續
—V（）（V操作（Verhoog）（荷蘭語增加））
sem加1
如果sem<=0，喚醒一個等待進程
信號量的特性：
1.信號量是被保護的整數變量
初始化完成後，只能通過P()和V()操作修改該整數變量
由操作系統保證，PV操作是原子操作
2.P()可能阻塞，V()不會阻塞
3.通常假定信號量是“公平的”
線程不會被無限期阻塞在P()操作
假定信號量等待按先進先出排隊
信號量的實現：
信號量的使用：
信號量可以分爲兩類：
1.二進制信號量：資源數目爲0或1
2.資源信號量：資源數目爲任何非負數
信號量的使用也可以分爲兩種：
1.互斥訪問（臨界區的互斥訪問控制）
每類資源設置一個信號量，其初值爲1
mutex = new Semaphore(1);
mutex->P();
Critical Section;
Mutex->V();
注意：必須成對使用PV操作，次序不能顛倒
2.條件同步（線程間的事件等待）
條件同步設置一個信號量，其初值爲0
condition = new Semaphore(0);
假設A完成執行需要以B的執行結果爲條件 ，那麼
在線程A中進行P操作，線程B中進行V操作
當線程B執行完成後，A才能拿到資源進行執行，若B未進行V操作，線程A因爲拿不到資源，條件不滿足，所以無法完成執行。
生產者消費者問題：
問題分析：
任何時刻只有一個線程操作緩衝區（互斥訪問）
緩衝區空時，消費者必須等待生產者（條件同步）
緩衝區滿時，生產者必須等待消費者（條件同步）
用信號量描述每個約束
二進制信號量mutex
資源信號量fullBuffers
資源信號量emptyBuffers
管程：
改進信號量處理臨界區時的麻煩，PV操作配對比較麻煩，把配對的PV操作集中到一起，就出現了管程。
一種併發程序的編程方法。
管程（Monitor）是一種用於多線程互斥訪問共享資源的程序結構。採用面向對象的方法，簡化了線程間的同步控制，任何一個時刻最多隻有一個線程執行管程代碼，正在管程中的線程可臨時放棄管程的互斥訪問，等待事件出現時再恢復（和臨界區的區別）
管程的使用：再對象/模塊中，收集相關共享數據；定義訪問共享數據的方法
管程的組成：
一個鎖：控制管程代碼的互斥訪問
0個或多個條件變量：管理共享數據的併發訪問
條件變量（Condition Variable）：
條件變量是管程內的等待機制。進入管程內因資源被佔用而進入等待狀態，就等待在這個條件變量上；每個條件變量表示一種等待原因，對應一個等待隊列
Wait()操作：將自己阻塞在等待隊列中，喚醒一個等待者或釋放管程的互斥訪問
signal()操作：將等待隊列中的一個線程喚醒；如果等待隊列爲空，則等同於空操作
條件變量實現：
哲學家就餐問題：
問題描述：5個哲學家圍繞一張圓桌而坐，桌子上放着5支筷子，每兩個哲學家之間放一支；哲學家的動作有思考和就餐，就餐時同時拿起左右兩邊的筷子，思考時將兩支筷子放回原處。
如何讓保證哲學家們的動作有序進行？
用信號量來解決，方法如下：
讀寫者問題：
問題描述：共享數據的兩類使用者；讀者：只修改數據，不修改；寫者：讀取和修改數據
同一時刻允許多個讀者同時讀
沒有寫者時才能讀，沒有讀者時才能寫
同一時刻不允許多個寫着同時寫
（讀讀允許，讀寫互斥，寫寫互斥）
用信號量解決讀寫者問題：
用信號量描述每個約束：
信號量WriteMutex：控制讀寫操作的互斥；初始化爲1
讀者計數Rcount：正在讀的讀者個數，初始化爲0
信號量：CountMutex：控制對Rcount的互斥修改，初始化爲1
以上解決方法是讀者優先的，只要有讀者正在讀，後來的讀者都能直接進入。如果讀者持續不斷進入，則寫着就處於飢餓狀態。（當然也有寫者優先）
