
【計】 mutual exclusion queue
【計】 mutual exclusive
alignment
【計】 Q; queue; queueing
互斥隊列(Mutual Exclusion Queue)是計算機科學中用于管理并發訪問共享資源的同步機制。其核心功能是通過互斥鎖(Mutex) 确保同一時間僅有一個線程或進程訪問隊列,避免數據競争(Data Race)。
互斥鎖(Mutex)
線程需先獲取鎖才能操作隊列。若鎖已被占用,請求線程将阻塞(Block)或進入等待狀态,直至鎖釋放。數學描述為:
$$ text{Lock}(M) rightarrow text{Critical Section} rightarrow text{Unlock}(M) $$
其中 ( M ) 為互斥鎖,臨界區(Critical Section)即隊列操作代碼段。
隊列行為
若隊列為空,出隊操作可能阻塞線程直至新元素加入(如阻塞隊列)。
互斥隊列廣泛用于多線程編程,例如:
task_struct
隊列)。BlockingQueue
)。Silberschatz等人在《操作系統概念》(Operating System Concepts)中詳解互斥隊列在進程同步中的實現機制。
Go語言官方文檔對sync.Mutex
與通道(Channel)的對比,闡明互斥隊列的適用場景。
Dijkstra的經典論文《Cooperating Sequential Processes》(1965)首次形式化互斥問題,為隊列同步奠定理論基礎。
注:文獻來源基于計算機科學經典著作及權威技術文檔,未提供鍊接時建議通過學術數據庫(如IEEE Xplore、ACM DL)或官方文檔庫檢索。
互斥隊列是計算機科學中結合了互斥機制和隊列結構的複合概念,主要用于并發編程中對共享資源的保護。以下分兩部分解釋:
互斥(Mutual Exclusion)
隊列(Queue)
将互斥機制應用于隊列操作,解決并發場景下的線程安全問題:
$$ begin{aligned} &text{線程安全} = text{隊列操作} + text{互斥鎖} &text{適用場景} in { text{多線程通信}, text{資源共享控制} } end{aligned} $$
承擔保險存款帳戶德拉戈主義殿下電影觀衆抵押收據二等分的耳枕角反作用劑夫妻同居權高利息高密度聚乙烯共同交戰國核酸奎甯洪水的緩沖鹽環化脫氫絞人用的繩索開設大使館米替哌目标單元内耳周的釀酒拟聲語乒乓容許變分射極接面手煞車杆書面憑證駝背心