管程

管程：指的是管理共享变量以及对共享变量的操作过程，让他们支持并发。

Java在1.5之前仅仅提供了synchronized关键字及wait(),notify(),notifyAll()这三个方法。而操作系统原理介绍信号量能解决所有并发问题，结果我发现不是。Java采用管程技术，synchronized,wait,notify,notifyAll做为管程的组成部分。管程和信号量是等价的，所谓等价就是用信号量能够解决的问题，用管程也能够解决。

并发编程领域，有两大核心问题：一个是互斥，即同一时刻只允许一个线程访问共享资源；另一个是同步，即线程之间如何通信，协作。

管程模型里，共享变量和对共享变量的操作都是被封装起来的。在管程的发展史上，先后出现过三种不同的管程模型：Hasen模型，Hoare模型，MESA模型。Java管程实现参考的是MESA模型。如下图所示：

最外层的框就代表封装的意思。当多个线程同时试图进入管程内部时，只允许一个线程进入，其它线程则在入口等待队列中等待。

管程里还引入了条件变量的概念，而且每个条件变量都对应一个等待队列。

那条件变量和等待队列的作用？

Hasen模型，Hoare模型，MESA模型一个核心区别就是当条件变量满足后，如何通知相关线程。管程要求同一时刻只允许一个线程执行，那当线程T2的操作使线程T1等待条件满足时，T1和T2究竟谁可以执行呢？

Hasen模型：要求notify放在代码的最后，这样T2通知完后，T2就结束了，然后T1再执行，这样就保证了同一个时刻只有一个线程执行。

Hoare模型：T2通过完T1后，T2阻塞，T1马上执行；等T1执行完，再唤醒T2，也能保证同一个时刻只有一个线程执行。相比Hasen模型，T2多了一次阻塞唤醒操作。

MESA模型：T2通知完T1后，T2还是会接着执行，T1并不立即执行，仅仅是从条件变量的等待队列进到入口等待队列里面。这样做的好处：notify不需要放到代码最后，T2也没有多余的阻塞唤醒操作。坏处：就是当T1再次执行的时候，可能曾经满足的条件，现在已经不满足了，所以需要以循环方式检验条件变量。