Linux線程同步介紹和示例

線程同步的概念

       線程同步？怎麼同步？一起運作？一起停止？我當年聽說線程同步這個詞的時候，也是一頭霧水。

       在人們的日常生活中，所說的鎖大概有兩種：一種是不允許通路；另一種是資源忙，同一時間隻允許一個使用者占用，其它使用者如果要使用，必須要等待。

       1）不允許通路的鎖好了解，就像每戶人家的鎖，不允許外人進入。

       2）第二種鎖，例如火車上的廁所，它是公共的，空閑的時候任何人可以進入，人進去以後就會把它鎖起來，其它的人如果要上廁所，必須等待解鎖，即裡面的人出來。還有紅綠燈，紅燈是加鎖，綠燈是解鎖。

       對多線程來說，資源是共享的，基本上不存在不允許通路的情況，但是，共享的資源在某一時間點隻能有一個線程占用，這種情況是存在的，是以需要給資源加鎖。

       不知道是什麼人采用了線程同步這個詞，如果讓我的命名，我會定義為線程鎖，鎖線程嗎？不是，是鎖共享資源，線程給共享資源加的鎖。

       線程的鎖的種類有互斥鎖、讀寫鎖、條件變量、自旋鎖、信号燈。

       在本章節中，隻介紹互斥鎖，其它的鎖應用場景極少，數十年來，我從來沒有用過。

互斥鎖

       互斥鎖機制是同一時刻隻允許一個線程占有共享的資源。

1、初始化鎖

              int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);

       其中參數 mutexattr 用于指定鎖的屬性（見下），如果為NULL則使用預設屬性。

       互斥鎖的屬性在建立鎖的時候指定，當資源被某線程鎖住的時候，其它的線程在試圖加鎖時表現将不同。目前有四個值可供選擇：

       1）PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP，這是預設值，也就是普通鎖。當一個線程加鎖以後，其餘請求鎖的線程将形成一個等待隊列，并在解鎖後按優先級獲得鎖。這種鎖政策保證了資源配置設定的公平性。

       2）PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP，嵌套鎖，允許同一個線程對同一個鎖成功獲得多次，并通過多次unlock解鎖。

       3）PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP，檢錯鎖，如果同一個線程請求同一個鎖，則傳回EDEADLK，否則與PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP類型動作相同。

       4）PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP，适應鎖，動作最簡單的鎖類型，等待解鎖後重新競争。

2、阻塞加鎖

              int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);

3、非阻塞加鎖

              int pthread_mutex_trylock( pthread_mutex_t *mutex);

       該函數語義與 pthread_mutex_lock() 類似，不同的是在鎖已經被占據時立即傳回 EBUSY，不是挂起等待。

4、解鎖（要求鎖是lock狀态，并且由加鎖線程解鎖）

              int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *mutex);

5、銷毀鎖（此時鎖必需unlock狀态，否則傳回EBUSY）

              int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);

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來源：C語言技術網（www.freecplus.net）

作者：碼農有道

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