? ? 兩個線程之間的互斥比較簡單，有時候線程之間還需要同步：一個線程必須等待另一個/多個線程完成才能開始工作。
? ? 比如，一個打印的工作線程，操作系統(tǒng)給其分配一個循環(huán)隊列（假設大小為5），旺財線程和小強線程兩個家伙會向這個隊列尾部添加文檔；而我這個打印線程要從同一個隊列的頭部讀取文件并打印，打印以后我就把這個文檔刪掉（見圖1）。
? ? 如果隊列是空的，那打印線程讀取文檔的時候讀不到，這時就需要等待旺財線程或者小強線程把文檔放進來。
? ? 如果隊列是滿的，那旺財/小強就必須等待打印線程刪除一個文檔，騰出位置來。這個時候互相等待就出現(xiàn)了，互斥鎖就搞不定這個問題了。
荷蘭有一個叫Dijkstra的人，發(fā)明了一個叫信號量(Semaphore)的東西，能解決這個問題。
所謂信號量，其實就是一個整數(shù)，基于這個整數(shù)有兩個操作: wait和signal。
“這是啥玩意？這么簡單能解決問題？再說了，這個s++、s--，在多線程切換下連自身的正確性都難保，還能解決別人的問題？” 旺財吃驚了。
旺財問得好，說明思考了。實際上，這個東西必須操作系統(tǒng)親自來實現(xiàn)，操作系統(tǒng)會在內(nèi)核中實現(xiàn)wait和signal，讓線程們調(diào)用。比如操作系統(tǒng)在做s++、s--時，可以屏蔽中斷，不讓程序進行切換，這樣就可以保證其原子性了。
小強線程發(fā)現(xiàn)一個問題，那個wait()函數(shù)在s小于等于0的時候啥也不做，一直在循環(huán)，非常浪費CPU資源。操作系統(tǒng)稱之為“忙等待”，需要改進一下。
假設那個value值是2，旺財和小強都調(diào)用了wait()函數(shù)，都成功了，value值變成了0.如果另一個線程再去調(diào)用wait()函數(shù)，value值就會變成-1，它會進入阻塞狀態(tài)，并且加入等待隊列。如果旺財或小強線程調(diào)用了signal()函數(shù)，就會把value值變成0(有線程在等待)，于是就把我這個線程喚醒了。
那么兩個線程的消費者和生產(chǎn)者的同步問題怎么解決？操作系統(tǒng)用信號量解決消費、生產(chǎn)者的同步問題。
兩個生產(chǎn)者線程假設都開始執(zhí)行生產(chǎn)者代碼，先去執(zhí)行wait(empty)，發(fā)現(xiàn)沒有問題，因為empty為初始值5。接下來都去執(zhí)行wait(lock)，這時候就看誰先搶到了。如果旺財線程先搶到，旺財線程就可以往隊列里添加文件，然后釋放鎖，小強線程就可以接著添加文件了。最后旺財線程還要把full的值加1，目的是通知消費者，因為它可能在等待。
多線程情況下，由于線程執(zhí)行隨時都有可能被打斷，還要保證正確性，所以不能有任何閃失。這對程序員的挑戰(zhàn)很大，如果出現(xiàn)了疏漏，則很難定位。
一般來說，程序員直接使用wait、signal編程，容易出錯。Java JDK會進行抽象和封裝，對于生產(chǎn)者-消費者問題，可以直接使用BlockingQueue，非常簡單，完全不用考慮這些wait、signal、full、empty。
