信号量实现:监视器与睡眠理发师，巨大的性能差异

Question

在我的计算机科学课上，我们有几种不同的信号量实现。其中两个是使用普通监视器实现完成的，另一个是使用睡眠理发师实现完成的：

监控实施：

class Semaphore {
int s; object mutex = new object();
public Semaphore(int n) { s = n; }
public void P() 
{
        lock (mutex) 
        {
          while (s == 0) Monitor.Wait(mutex); 
          s--; 
        }
}
public void V() 
{
        lock (mutex) 
        {
          s++; Monitor.Pulse(mutex); 
        }
}
}

睡眠理发师插入：

class Semaphore {
int s; object mutex = new object();
public Semaphore (int n) { s = n; }
public void P () 
{
        lock(mutex) 
        {
            s--; 
            if (s < 0) Monitor.Wait(mutex);
        }
}
public void V () 
{
        lock(mutex) 
        { 
            s++;
            if (s <= 0) Monitor.Pulse(mutex);
        }
}
}

这两种实现对我来说似乎非常相似。我看到的唯一区别是 s 在睡眠理发器实现中变为负数，而在监视器实现中它保持在 s=0，直到执行 V（）。

但是测量存在巨大差异（来自演示幻灯片的数据）：

Semaphore Type     Time (ms)
Monitor                 7549
Monitor (Barber)      109598

对于这些巨大的不同表现结果，可能有什么解释？

Answer 1

我很

确定造成这种情况的原因是由于第一个解决方案中的while，而不是第二个解决方案仅使用if。while将反复检查条件，导致等待发生，直到出现时间片。