如何在竞争条件下利用SBCL提供的信号量
据我对信号量的了解，信号量被用来保护资源，这些资源可以被计算，并且容易受到种族条件的影响。但是，在阅读信号量的SBCL文档时，我想不出如何正确地使用提供的信号量实现来保护资源。
我记得，通常的工作流程是：
- 一个进程希望通过信号量保护的数据来检索其中的一些数据(为了示例起见，这是一个琐碎的队列)。由于信号量计数器为0，进程将等待。
- 另一个进程在队列中放置一些东西，当信号量增加时，一个信号被发送给所有等待的进程。
考虑到交错的可能性，我们必须保护这些资源访问中的任何一个，因为它们可能不是按照这个顺序，或者任何线性顺序。因此，Java将每个类解释为隐式监视器，并提供一个syncronized关键字，程序员可以用该关键字定义一个保护区域，每次只能由一个进程访问。
如何模仿这个通用的lisp功能，因为我确信我当前的代码和没有信号量的线程安全一样安全，因为信号量不知道要保护什么代码。
;;the package
(defpackage :tests (:use :cl :sb-thread))
(in-package :tests)
(defclass thread-queue ()
((semaphore
:initform (make-semaphore :name "thread-queue-semaphore"))
(in-stack
:initform nil)
(out-stack
:initform nil)))
(defgeneric enqueue-* (queue element)
(:documentation "adds an element to the queue"))
(defgeneric dequeue-* (queue &key timeout)
(:documentation "removes and returns the first element to get out"))
(defmethod enqueue-* ((queue thread-queue) element)
(signal-semaphore (slot-value queue 'semaphore))
(setf (slot-value queue 'in-stack) (push element (slot-value queue 'in-stack))))
(defmethod dequeue-* ((queue thread-queue) &key timeout)
(wait-on-semaphore (slot-value queue 'semaphore) :timeout timeout)
(when (= (length (slot-value queue 'out-stack)) 0)
(setf (slot-value queue 'out-stack) (reverse (slot-value queue 'in-stack)))
(setf (slot-value queue 'in-stack) nil))
(let ((first (car (slot-value queue 'out-stack))))
(setf (slot-value queue 'out-stack) (cdr (slot-value queue 'out-stack)))
first))
(defparameter *test* (make-instance 'thread-queue))
(dequeue-* *test* :timeout 5)
(enqueue-* *test* 42)
(enqueue-* *test* 41)
(enqueue-* *test* 40)
(dequeue-* *test* :timeout 5)
(dequeue-* *test* :timeout 5)
(dequeue-* *test* :timeout 5)
(dequeue-* *test* :timeout 5)回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2013-07-31 19:03:24
您已经拥有了一个计数= 0的信号量，消费者在此等待。
您还需要的是访问堆栈的专用锁(可能是每个堆栈一个)，或者是一个无锁队列。如果希望/必须使用信号量，二进制信号量可以充当独占锁。
编辑:在SBCL中，您已经拥有了无锁队列，您可能需要使用其中的一个而不是两个堆栈。另一种可能是使用原子运算。
最后，如果这仍然不适合您，请使用互斥包装代码，以访问和更新with-mutex或with-recursive-lock中的堆栈。
确保在从信号量中唤醒之后使用锁/互斥量，而不是在等待信号量的周围使用，否则您将失去信号量给您带来的优势，这就是连续唤醒多个服务员的可能性，而不是一次唤醒一个。
您可以在SBCL手册中阅读有关这些内容的所有内容。
此外，我认为已经做了一些工作，将SBCL中的每一个类似锁的东西重命名为lock，但我不知道它的状态，它声明旧名称将在一段时间内得到支持。
您几乎肯定还需要一个用于生产者的计数=限制的信号量，以不超过您的队列限制。
在enqueue-*中，您应该在更新队列后向信号量发出信号。不需要setf，push已经将列表的新头存储在适当的位置。
在您的dequeue-*中，当应用于列表时，length是一个冗长的函数，但是使用null或endp检查列表是否为空很便宜。与使用car和存储cdr不同，您可以使用pop，它就是这样做的。
Stack Overflow用户
发布于 2013-08-01 06:20:26
在队列操作期间，您需要持有互斥信号量(也称为'mutex')。使用这样的SBCL互斥体：
(defclass thread-queue ()
((lock :initform (sb-thread:make-mutex :name 'thread-queue-lock))
...))
(defmethod enqueue-* ((queue thread-queue) element)
(sb-thread:with-recursive-lock ((slot-value queue 'lock))
(setf (slot-value queue 'in-stack) (push element (slot-value queue 'in-stack)))))
* (defvar lock (sb-thread:make-mutex))
LOCK
* lock
#S(SB-THREAD:MUTEX
:NAME NIL
:%OWNER NIL
:LUTEX #<unknown pointer object, widetag=#x5E {11CEB15F}>)
* (sb-thread:with-recursive-lock (lock) 'foo)
FOO
* (sb-thread:with-recursive-lock (lock) (sb-thread:with-recursive-lock (lock) 'foo))
FOO据推测，with-recursive-lock宏将对非本地出口执行正确的操作(使用unwind-protect或其他类似的方式解锁)。
这相当于Java，上面的synchronized保护enqueue-*方法；您需要对所有其他可以异步调用的方法执行此操作。
https://stackoverflow.com/questions/17968018
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