实际场景中，光有锁和互斥是不够的，还需要一些复杂的同步机制，比如读写锁(多个读操作可以同时进行)，比如生产者消费者模型(生产者消费者需要你等我我等你，你唤醒我，我唤醒你，这样的同步协调)，在这种情况下，我们只使用锁机制就不够了，需要更高层的同步互斥的语义来实现
两个名词解释，有助于接下来的理解：
临界区(critical section)：一段需要读写共享资源的代码
互斥(Mutual exclusion):一个线程进入临界区后，其他线程就进入不了
好了，接下来进入今天的正题，高级同步互斥原语信号量以及管程的原理介绍
信号量：
信号量允许小于等于信号量值的线程数同时进入临界区，可以把这个值设置为等于资源数，资源有1个，同时只能有一个线程使用，资源有多个，就有多个线程可以同时使用
模型：包含一个整型数字(sem)，两个原子操作，P():获取信号量，sem减1，如果sem<0，说明信号量不够了，阻塞，否则继续；V():释放信号量，sem加1，如果释放后sem<=0，说明有线程等待在P操作上，唤醒一个等待的线程(也可以全部唤醒)，伪代码如下：
class Semaphore{
int sem;
WaitQueue waitQ;
}
Semaphore::P(){
sem--;
if(sem<0){
Add this thread to waitQ;//将当前线程加入等待队列
.....睡眠中//等待队列中的线程不会被操作系统调起，直到被唤醒
}
}
Semaphore::V(){
sem++;
if(sem<=0){//加1后还<=0表示之前是<0的，等待队列中肯定有元素
remove a thread t from waitQ;//从等待队列中取出一个线程
notify(t);//唤醒这个线程，将线程状态置为ready，可被操作系统调起
}
}
如果信号量>1，可以实现多个线程同时进入临界区的效果，比如多个线程抢5张票，允许5个线程同时抢，称为计数信号量
如果信号量=1，则可以等同于互斥效果，A线程调用P()后，B线程再调用P()就会进入阻塞，称为互斥信号量
如果信号量=0，则可以实现同步协调的效果，A线程调用P()后被阻塞，B线程调用V()后唤醒A线程，实现A等B的效果，称为同步信号量
管程：
管程的抽象程度比信号量更高，对于开发者来说，一个工具抽象程度越高，理解以及使用起来就更简单。信号量一开始就被设计用来解决操作系统层面的同步互斥问题，而管程则是诞生于开发语言的level，这些语言通过管程的设计，来简化开发者编写同步互斥代码的难度
管程，又叫monitor(监视器，监管的含义)，包含了一系列的共享变量以及对这些共享变量的操作函数的组合
具体的设计中，管程组成：
1个互斥锁，用于指定临界区保证互斥，保证同时只能有一个线程访问管程所管理的函数
0个或多个条件变量，因为会存在一些共享资源和变量，在访问过程中会有些条件得不到满足(比如消费者发现没东西可消费了)，就需要把那些得不到满足的线程挂起，就挂起在条件变量上(实际上是存在该条件变量对应的waitQueue中)，当某个条件变成满足后(比如原本没产品了，生产者又生产了一个)，应该唤醒之前挂起在这个条件变量上的线程。有多少条件，就应该设置多少条件变量
有点需要注意的是，线程进入临界区，需要拿到互斥锁，当线程执行过程中发现某个条件变量不满足需要挂起自己的时候，会同时释放掉互斥锁
互斥锁以及条件变量的组合，就可以实现管程，下面还是看看管程的伪代码：
互斥锁Lock的原理不用多说，可以参考前面的章节"lock是如何实现的"，我们着重看下条件变量的实现：
Class Condition{
int numWaiting=0;//等待的线程数量
WaitQueue waitQ;//每个条件变量对应一个等待队列，存储需要等待这个条件满足的线程信息
}
Condition::Wait(lock){
numWaiting++;//等待的线程数增1
add this thread t to waitQ;//线程加到等待队列中
release(lock);//wait操作一定是获得锁的情况下执行的，这里要释放掉已经拿到的锁，让其他线程可以执行
schedule();//这一步可以理解为留一定的时间给其他线程执行
acquire(lock);//为啥这里还要再获取锁呢？请你想一想，然后带着问题，我将在生产者消费者模型一文为你解惑
}
Condition::Signal(){
if(numWaiting>0){//如果没有线程在等待，就不会执行
remove a thread t from waitQ;//从等待队列中移出一个线程，FIFO方式
wakeup(t);//唤醒这个线程，让其变成ready状态，可以竞争条件变量
numWaiting--;
}
}
信号量和管程的实现原理已经说完了，在实际应用中，又是如何使用它们实现复杂的同步互斥需求的呢？
下面两章，我将说明如何使用信号量、管程实现本文开头说的读写锁，生产者消费者模型
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