线程间的同步与互斥

进程线程中的互斥需要

临界资源：多线程共享的资源流就是临界资源

临界区：每个线程内部，访问临界资源的代码，就叫做临界区

互斥：任何时刻，互斥保证有且只有一个执行流进入临界区，访问临界资源，通常对临界资源起保护作用

原子性：不会被任何调度机制打断的操作，该操作只有两态，要么完成，要么未完成

互斥锁mutex

大部分情况，线程使用的数据都是局部变量，变量的地址空间在线程栈空间内，这种情况，变量归属单个线程，其他线程无法获得这种变量

但有时候，线程使用的数据都是局部变量，变量的地址空间在线程栈内部，这种情况，变量归属单个线程，其他线程无法获得这种变量

但有时候，很多变量都需要在线程间共享，这样的变量称为共享变量，可以通过数据的共享，完成线程间的交互

多线程并发的操作共享变量，会带来一些问题

mutex的使用

pthread_mutex_create mutex;创建一个名为mutex的互斥锁

pthread_mutex_init（&mutex， NULL）；对mutex这个互斥锁进行初始化

pthread_mutex_lock（&mutex）/ pthread_mutex_unlock(&mutex) 对mutex这把锁进行加锁和解锁操作

pthread_mutex_destroy(&mutex) 销毁这把锁

注意，创建锁时有两种方法，一种是动态分配

其格式为 pthread_mutex_create mutex = PTHREAD_,MUTEX_CREATE

这种静态分配的锁不需要销毁

而且这种锁，即时创建多个，他们的地址虽然会相同，但是仍然不是同一把锁

平时我们使用的pthread_mutex_create mutex;属于动态分配，这种锁在使用完之后需要进行销毁

条件变量cond

当一个线程互斥地访问某个变量时，它可能发现在其他线程改变状态之前，他什么也做不了

例如一个线程访问队列时，发现队列为空，它只能等待，知道另一个线程将节点加入到队列中，这种情况就需要用到条件变量

同步：在保证数据安全的前提下，让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源，从而有效避免饥饿问题，叫做同步

竞态条件：因为时序问题，而导致程序异常，我们称之为竞态条件

cond的使用

pthread_cond_create cond;创建一个名为cond的条件变量

pthread_cond_init（&cond， NULL）；对mutex这个条件变量进行初始化

pthread_cond_wait（&cond，&mutex）/ pthread_cond_signal(&cond) 对cond这个条件变量进行等待和唤醒操作

pthread_cond_destroy(&cond) 销毁这个条件变量

 

为什么pthread_cond_wait需要互斥量

条件等待是线程间同步的一种手段，如果只有一个线程，条件不满足，一直等下去都不会满足，所以必须有一个线程通过某些操作，改变共享变量，使原先不满足的条件变得满足，并且友好的通知等待在条件变量上的线程

条件不会无缘无故的突然变满足了，必然会牵扯到共享数据的变化。所以一定要用互斥锁来保护。没有互斥锁就无法安全的获取和修改共享数据