15、互斥锁与条件变量：深入理解线程同步机制

互斥锁与条件变量：深入理解线程同步机制

在多线程编程中，线程同步是一个至关重要的概念，它确保多个线程能够安全、高效地访问共享资源。互斥锁（Mutex）和条件变量（Condition Variable）是实现线程同步的两种重要工具。本文将深入探讨互斥锁和条件变量的使用方法、区别以及相关的优化技巧，并通过具体的代码示例进行详细说明。

1. 锁与等待：互斥锁的局限性

在生产者 - 消费者模型中，我们通常需要确保生产者线程生成的数据能够被消费者线程正确处理。在某些情况下，如果所有生产者线程都完成后才启动消费者线程，那么就不需要进行任何同步操作。例如，运行以下程序，指定生成一百万个项目和五个生产者线程：

solaris % prodcons2 1000000 5
count[0] = 167165
count[1] = 249891
count[2] = 194221
count[3] = 191815
count[4] = 196908

如果在 Solaris 2.6 系统下移除对 set - concurrency 的调用， count[0] 将变为 1000000，而其余的 count 值都将为 0。

如果从示例中移除互斥锁，程序将无法正常工作，消费者会检测到许多 buff[i] 不等于 i 的情况。但如果只运行一个生产者线程，移除互斥锁则不会产生影响。

这表明互斥锁主要用于锁定临界区，确保同一时间只有