关于P,V操作理解的分析

 

P-V操作定义：

假设sem是个整型变量。

P原语的主要操作是：

（1）sem减1；

（2）若sem减1后仍大于或等于零，则该进程继续执行；

（3）若sem减1后小于零，则该进程被阻塞，在相应队列中排队，然后转向系统的进程调度。

V原语的主要操作是：

（1）sem加1；

（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；

（3）若相加结果小于或等于零，则唤醒一阻塞在该信号量上的进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。

 

我原先对于PV操作的概念很模糊，就知道  P操作是减法运算（S:=S-1），当信号量S小于0时申请资源；V操作是加法运算（S:=+1），当信号量小于等于0时释放资源；P、V操作二者必须成对出现。

但是关于具体含义，我是一点也不清楚。但是昨晚经过我们讨论后，我对其中原理的理解渐渐的就理解了，但是同样往更深层次的理解要求也就更深了，我这样，别人也一样！

这就是为什么后来小组讨论进入了最后一个也是最有争议的一点（只要明白了这一点，PV操作就全部明白了），如下图：

【b1:V(S1)；b2:P(S2)；c1:P(S1)；c2:V(S2)；S1=0；S2=0】

争议的地方是：执行到V(S1)时，唤醒收银员进程执行P(S1)，那么此时顾客进程是否还继续执行呢？换句换说唤醒收银员进程到底是怎么唤醒的。

其实我认为最为正确的PV原理解释是（如果有不对的地方可以及时提出）：

顾客进程与收银员进程由于是同步关系，所以二者进程其实在一开始就并发执行，收银员进程执行到P(S1)时，由于S=S-1，S1得-1，所以等待，顾客进程执行到V(S1)时此时由于S1为-1，经S=S+1计算S1为0，所以唤醒收银员进程P(S1)，此时顾客进程是继续进行的，执行到P(S2)时，S2经计算得-1，所以等待，收银员进程执行到V(S2)时，S2经计算得0，所以唤醒顾客进程，收银员进程继续执行，执行到P(S1)时，由于S1经计算得-1，所以等待，而此时顾客进程执行完毕离开超市。

其实蓝字部分还有一种可能，就是唤醒收银员进程后，收银员进程首先进行到V(S2)【比顾客进程到达P(S2)早】，其实最终结果是不会变的，V(S2)经过计算此时为1，所以继续执行，执行到P(S1)，可此S1经计算为-1，所以等待，而顾客进程执行到P(S2)时，S2经过计算为0，所以继续执行，最终离开超市。

通过以上我们可以看出，站在不同角度分析，就会有多种解释的方法，这也是造成我们产生歧义的主要原因，就是谁说的都对，最终结果都一样，但是到底谁才是真理呢？我猜想，大家的猜想是把所有的可能都包含在内了，但是我们不明白，所以总认为有一方是错的，其实谁的解释都是正确的。

基本类型的变量如果是临时变量，只要定义了，就会分配内存空间，不管是否被赋值；如果是作为对象的属性出现，只要该对象不实例化，就不会分配内存空间。

一个完整的Java程序运行过程会涉及以下内存区域：
1、寄存器：JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。
2、 栈：保存局部变量的值，包括：
    1）用来保存基本数据类型的值；
    2）保存类的实例，即堆区对象的引用(指针)
    3）也可以用来保存加载方法时的帧
3、堆：用来存放动态产生的数据，比如new出来的对象。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。

4、常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量(基本类型，String)和对其他类型、方法、字段的符号引用(1)。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于堆中。

5、代码段：用来存放从硬盘上读取的源程序代码。
6、数据段：用来存放static定义的静态成员。