20、并发编程中的锁与数据结构同步技术

并发编程中的锁与数据结构同步技术

1. 锁与信号量机制

在并发编程中，锁和信号量是实现线程同步的重要机制。互斥锁确保同一时间只有一个线程能进入临界区，若其他线程想进入已被占用的临界区，就会被阻塞，直到被通知再次尝试。而信号量是互斥锁的一种扩展。

每个信号量都有一个容量，用 c 表示。与互斥锁不同，信号量允许最多 c 个线程同时进入临界区，这个容量在信号量初始化时确定。信号量是最早的同步形式之一。

以下是一个信号量的 Java 实现代码：

public class Semaphore {
    final int capacity;
    int state;
    Lock lock;
    Condition condition;
    public Semaphore(int c) {
        capacity = c;
        state = 0;
        lock = new ReentrantLock();
        condition = lock.newCondition();
    }
    public void acquire() {
        lock.lock();
        try {
            while (state == capacity) {
                condition.await();
            }
            state++;
        } finally {