同步

同一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程共享所在進(jìn)程的內(nèi)存資源，當(dāng)多個(gè)線程在同一時(shí)刻同時(shí)訪問同一種共享資源時(shí)，需要相互協(xié)調(diào)，以避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)的不一致和覆蓋等問題，線程之間的協(xié)調(diào)和通信的就叫做線程的同步問題, 線程同步的思路: 讓多個(gè)線程依次訪問共享資源，而不是并行

互斥VS同步

• 互斥：是指某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪問者對(duì)其進(jìn)行訪問，具有唯一性和排它性。但互斥無法限制訪問者對(duì)資源的訪問順序，即訪問是無序的。如果操作是原子操作，那么天然的具有互斥
• 同步：是指在互斥的基礎(chǔ)上（大多數(shù)情況），通過其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪問者對(duì)資源的有序訪問。在大多數(shù)情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪問者同時(shí)訪問資源

互斥量Mutex:

• 本質(zhì)上說就是一把鎖，提供對(duì)資源的獨(dú)占訪問，所以Mutex主要的作用是用于互斥?；コ饬渴雇瑫r(shí)只能有一個(gè)線程訪問數(shù)據(jù)，可以看做一種的0/1信號(hào)量
• Mutex對(duì)象的值只有0和1。分別代表了Mutex的鎖定狀態(tài)和空閑狀態(tài):
  • 鎖定狀態(tài)：當(dāng)前對(duì)象被鎖定，用戶進(jìn)程/線程如果試圖Lock臨界資源，則進(jìn)入等待；
  • 空閑狀態(tài)：當(dāng)前對(duì)象為空閑，用戶進(jìn)程/線程可以Lock臨界資源，之后Mutex值減1變?yōu)?。
• Mutex被創(chuàng)建時(shí)可以有初始值，表示Mutex被創(chuàng)建后，是鎖定狀態(tài)還是空閑狀態(tài)。
• 在同一個(gè)線程中，為了防止死鎖，系統(tǒng)不允許連續(xù)兩次對(duì)Mutex加鎖(系統(tǒng)一般會(huì)在第二次調(diào)用立刻返回)。也就是說，加鎖和解鎖這兩個(gè)對(duì)應(yīng)的操作，需要在同一個(gè)線程中完成。

互斥量模型

#include pthread_mutex_t mutex //定義互斥鎖 pthread_mutex_init() //初始化鎖 pthread_mutex_lock()/pthread_mutex_trylock() ... //加鎖 pthread_mutex_unlock() //解鎖 pthread_mutex_destroy() //銷毀

//成功返回0,失敗返回error number#include int pthread_mutex_init (pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_trylock (pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *mutex);int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t *mutex);

死鎖deadlock

死鎖主要發(fā)生在有多個(gè)依賴鎖存在時(shí)，會(huì)在一個(gè)線程試圖與另一個(gè)線程沿著相反的順序鎖住互斥量時(shí)發(fā)生
當(dāng)黑球線程按照A->的方向使用共享資源，同時(shí)白球線程按照B->A的順序使用共享資源，不巧的是，黑球線程鎖定A資源直到獲得了釋放了的B資源，白球線程鎖定B資源直到獲得了釋放了的A資源，最后的結(jié)果就是他們都不能獲得自己想要的資源，都鎖定著對(duì)方想要的資源

解決死鎖：

• 對(duì)共享資源操作前一定要獲得鎖
• 完成操作后一定要釋放鎖
• 盡量短的時(shí)間占用鎖
• 如果有多鎖，如獲得的順序是ABC順序，那么釋放順序也該是ABC
• 線程錯(cuò)誤返回時(shí)會(huì)釋放它所獲得的鎖

例子

#include#include#include#includechar* buf[5];int pos;//1.定義互斥量pthread_mutex_t mutex;void* task(void* pv){ //3.使用互斥量進(jìn)行加鎖 pthread_mutex_lock(&mutex); //4.訪問共享內(nèi)存 buf[pos]=(char*)pv; sleep(1); pos++; //5.使用互斥量進(jìn)行解鎖 pthread_mutex_unlock(&mutex);}main(){ //2.初始化互斥量 pthread_mutex_init(&mutex,NULL); pthread_t thread; pthread_create(&thread,NULL,task,(void*)"zhangfei"); pthread_t thread2; pthread_create(&thread2,NULL,task,(void*)"guanyu"); pthread_join(thread,NULL); pthread_join(thread2,NULL); //打印字符指針數(shù)組中的有效數(shù)據(jù) int i=0; for(i=0;iprintf("%s ",buf[i]); } printf("\n"); //6.如果不再使用則銷毀互斥量 pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0;}