1 管程

1.1 为什么引入管程

产生原因：信号量机制存在的问题：编写程序困难、易出错

能不能设计一种机制，让程序员写程序是不需要再关注复杂的PV操作，使得代码编写更轻松？
答：引入管程机制

1.2 管程的定义和基本特征

管程的定义
管程是一种特殊的软件模块，由以下部分组成：

1. 局部于管程的共享数据结构说明；
2. 对该数据结构进行操作的一组过程；
3. 对局部于管程的共享数据设置初始值的语句；
4. 管程有一个名字

管程的基本特征：

1. 局部于管程的数据只能被局部于管程的过程所访问；
2. 一个进程只有通过调用管程内的过程才能进入管程访问的数据结构
3. 每次仅允许一个进程在管程内执行某个内部过程

引入管程的目的无非就是要更方便地实现进程互斥和同步。

1. 需要在管程中定义共享数据(如生产者消费者问题的缓冲区)

2. 需要在管程中定义用于访问这些共享数据的“入口”–其实就是- -些函数(如生产者消费者
   问题中，可以定义一个函数用于将产品放入缓冲区，再定义一个函数用于从缓冲区取出产品)

3. 只有通过这些特定的“入口”才能访问共享数据

4. 管程中有很多“入口”，但是每次只能开放其中一个“入口”，并且只能让一个进程或线程进
   入(如生产者消费者问题中，各进程需要互斥地访问共享缓冲区。管程的这种特性即可保证一
   个时间段内最多只会有一个进程在访问缓冲区。注意:这种互斥特性是由编译器负责实现的，
   程序员不用关心

5. 可在管程中设置条件变量及等待/唤醒操作以解决同步问题。可以让一个进程或线程在条件变量上等待(此时，该进程应先释放管程的使用权，也就是让出“入口”) ;可以通过唤醒操作将
   等待在条件变量上的进程或线程唤醒。

1.3 管程小结