Linux系统编程（18）——互斥-互斥锁、死锁

互斥机制的原因：

线程的抢占式执行，引起线程安全问题（多线程环境下程序的执行结果出现预期结果之外的值
）。主要在公共资源的使用上才会显示最大问题。

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多个线程访问的那个公共资源叫做——临界资源

访问临界资源的代码叫做——临界区

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在临界区使用 互斥机制 就能解决线程不安全问题。

互斥机制的使用：使用互斥锁（互斥锁就像ATM取钱）

1. 先加锁
2. 执行临界区代码
3. 释放锁

同一时刻只有一个线程才能执行临界区代码，其他线程只能等待锁的释放。

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 互斥锁相关函数：

位置在主函数中：

pthread_mutex_init(&mutex,NULL)：初始化锁，一定要初始化

pthread_mutex_destory(&mutex)：释放锁

定义全局函数位置定义：

pthread_mutex_t mutex：定义一个互斥锁

需要互斥锁就加在需要函数的位置中：

pthread_mutex_lock(&mutex)：上锁

pthread_mutex_unlock(&mutex)：开锁

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互斥锁也叫挂起等待锁，一旦线程获取锁失败就会挂起（进入操作系统的等待队列中）这个线程什么时候才能恢复执行，也不是其他线程释放锁立即就能恢复执行，而是在其他线程释放锁之后，当前线程还要看操作系统的心情来决定啥时候恢复执行。

代码实例： 

//多线程求g_count 的值

#include <stdio.h>
#include<pthread.h> //头文件

#define THERAD_NUM 2

//定义一个互斥锁
pthread_mutex_t mutex;

int g_count = 0;
void* ThreadEntry(void* arg) {  //新线程入口，参数
	(void)arg;
	for (int i = 0; i < 50000;++i)
	{
		//如果锁已经被其他线程获取到了，当线程在想获取，就会在lock 函数阻塞
		pthread_mutex_lock(&mutex);//上锁
		++g_count;
		pthread_mutex_unlock(&mutex); //开锁
	}
	return NULL;
}

int main() {
	//主线程

	pthread_t tid[THERAD_NUM];
	pthread_mutex_init(&mutex, NULL);//互斥锁初始化函数

	for (int i = 0; i < THERAD_NUM; ++i) {
		pthread_create(&tid[i], NULL, ThreadEntry, &args[i]);
	}
	for (int i = 0; i < 50000; ++i)
	{
		++g_count;
	}
	for (int i = 0; i < THERAD_NUM; ++i) {  //释放新线程
		pthread_join(tid[i], NULL);
	}
	printf("%d", g_count);

	pthread_mutex_destory(&mutex);//互斥锁释放函数

	return 0;
}

结果就是：1000000；如果不加互斥锁结果就是未知，随意的，偶尔得到100000.

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互斥锁能够保证线程的安全，最终的程序效率会有影响，但是会引发新的问题，更严重的问题——死锁 ！！！

死锁

死锁的常见的场景：

1. 一个线程连续两次的加锁（加了一次锁，再次尝试加锁）
2. 两个线程1、2；两把锁A、B；线程1 先获取锁A，在获取锁B；线程2 先获取锁B，再获取锁B；就会引起死锁

（第二个就是：你拿着筷子，你朋友拿着勺子，但是你要勺子，朋友要筷子。这时候，你说：你先把勺子给我我在给你筷子。你朋友说：你先把筷子给我我在给你勺子。两个人互不相让，这时候就陷入死锁了。——类似哲学家吃饭问题，经典的死锁场景）

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如何解决死锁问题？

实用操作时一个简单粗暴的方法，但是很有效。