生产者/消费者中的信号量与互斥量

Question

在生产者-消费者问题中，为什么我们经常建议使用信号量而不是使用锁/互斥锁？

我没有看到使用信号量的正当理由，因为我们只有2 个线程协调。在这种情况下，锁似乎更容易编码和推理，因为一个线程将锁定缓冲区然后释放它，以便另一个线程可以做同样的事情。只有 2 个线程，所以我看不到信号的使用。

谁能说为什么建议通常为生产者-消费者使用信号量？

Answer 1

因为如果你只使用一个锁/互斥锁，你不能阻止消费者在她释放锁/互斥锁后立即拿走锁/互斥锁。例如，这可能会导致缓冲区为空但生产者在一段时间内不使用锁/互斥锁的情况。

Answer 2

对于我的理解。请阅读这两个场景。第一个场景信号量就像是你摩托车的钥匙。假设您的摩托车最多有两个座位。让我们认为摩托车是资源，座位是共享内存中的两个缓冲空间。第二种情况让我们想想一个男孩腹泻。他冲到洗手间，却发现弟弟还在上洗手间。他需要等到他的兄弟完成:) 让我们认为浴室是一个很大的记忆。对于生产者和消费者来说，假设生产商有一家商店，每天最多可容纳 x 件商品。消费者根据物品的可用性购买 x 件物品。这意味着互斥锁和信号量有自己的用途或应用，具体取决于您的需要。只是对于生产者消费者的想法，信号量已经赢了。

Answer 3

我相信原因是您需要的是类似于条件变量的东西（而不仅仅是互斥锁（监视器）），或者在锁定/解锁的循环中休眠。原因是您不仅拥有共享资源，两个线程中的每一个都有不同的条件来使用资源（缓冲区已满，缓冲区为空）。我认为对于这类问题，一般来说，使用信号量比监视器更受欢迎（因为它们可以处理多个资源）。但是，我不知道为什么，特别是信号量是解决此问题的首选解决方案而不是监视器。