条件变量，条件锁，互斥锁的简单理解

看了一些网上有关条件锁的讲解，一般都讲得晦涩难懂，都是术语的感觉，看了让人似乎明白了一点，又有很多疑惑，所以我决定写下我自己的简单理解。在写条件锁之前，先讲讲互斥锁，请看例子：1，不使用互斥锁的情况：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>#include <unistd.h>#include <string.h>pthread_mutex_t mylock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void printf_thread1(int n){    int i;    //pthread_mutex_lock(&mylock);    while(n--)    {        printf("this is thread111.and ##%d\n",n+1);        for(i=0;i<1000000;i++){i++;i--;}    }    /pthread_mutex_unlock(&mylock);}void printf_thread2(int n){    int i;    printf("hello xue,I like you very much!\n");    //pthread_mutex_lock(&mylock);    while(n--)    {        printf("this is thread222.and ##%d\n",n+1);        for(i=0;i<1000000;i++){i++;i--;}    }       //pthread_mutex_unlock(&mylock);}int main(){  pthread_t tid1,tid2;  int err;  void *tret;  err=pthread_create(&tid1,NULL,printf_thread1,10);//创建线程  if(err!=0)  {    printf("pthread11_create error:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  err=pthread_create(&tid2,NULL,printf_thread2,10);  if(err!=0)  {    printf("pthread22_create error:%s\n",strerror(err));     exit(-1);  }  err=pthread_join(tid1,&tret);//阻塞等待线程id为tid1的线程，直到该线程退出  if(err!=0)  {    printf("can not join with thread11:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  printf("thread 11 exit code %d\n",(int)tret);  err=pthread_join(tid2,&tret);  if(err!=0)  {    printf("can not join with thread22:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  printf("thread 22 exit code %d\n",(int)tret);  return 0;}

输出结果为：

可以看到线程1和线程2是交替执行的，而且每次的结果都有可能不同，造成原因是多线并发机制所致。

因此，我们把这个例子改成有锁的情况，改起来也很方便，就是把注释去掉就可以了：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>#include <unistd.h>#include <string.h>pthread_mutex_t mylock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void printf_thread1(int n){    int i;    pthread_mutex_lock(&mylock);    while(n--)    {        printf("this is thread111.and ##%d\n",n+1);        for(i=0;i<3000000;i++){i++;i--;}    }    pthread_mutex_unlock(&mylock);}void printf_thread2(int n){    int i;    printf("hello xue,I like you very much!\n");    pthread_mutex_lock(&mylock);    while(n--)    {        printf("this is thread222.and ##%d\n",n+1);        for(i=0;i<3000000;i++){i++;i--;}    }       pthread_mutex_unlock(&mylock);}int main(){  pthread_t tid1,tid2;  int err;  void *tret;  err=pthread_create(&tid1,NULL,printf_thread1,10);//创建线程  if(err!=0)  {    printf("pthread11_create error:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  err=pthread_create(&tid2,NULL,printf_thread2,10);  if(err!=0)  {    printf("pthread22_create error:%s\n",strerror(err));     exit(-1);  }  err=pthread_join(tid1,&tret);//阻塞等待线程id为tid1的线程，直到该线程退出  if(err!=0)  {    printf("can not join with thread11:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  printf("thread 11 exit code %d\n",(int)tret);  err=pthread_join(tid2,&tret);  if(err!=0)  {    printf("can not join with thread22:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  printf("thread 22 exit code %d\n",(int)tret);  return 0;}

此时输出的结果为：

可以看到当从线程1跳到线程2的时候，只执行了加锁前的一句，直到线程1执行完，线程2才开始执行。现在体会到互斥锁的作用了吧！不客气呦。。。

下面再在这个例子上加入条件锁，来探究条件锁的用法，在贴代码前，我先说下我怎么用条件锁。我们做这样的改变，当线程1执行到n<6时，重新开始线程2执行，等到线程2执行完，又回到线程1，执行剩下部分。
代码如下：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>#include <unistd.h>#include <string.h>pthread_mutex_t mylock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;pthread_cond_t mycond;void printf_thread1(int n){    int i;    pthread_mutex_lock(&mylock);    while(n--)    {        printf("this is thread111.and ##%d\n",n+1);        for(i=0;i<3000000;i++){i++;i--;}        if(n==5)            pthread_cond_wait(&mycond,&mylock);    }    pthread_mutex_unlock(&mylock);}void printf_thread2(int n){    int i;    printf("hello xue,I like you very much!\n");    pthread_mutex_lock(&mylock);    pthread_cond_signal(&mycond);    while(n--)    {        printf("this is thread222.and ##%d\n",n+1);        for(i=0;i<3000000;i++){i++;i--;}    }       pthread_mutex_unlock(&mylock);}int main(){  pthread_t tid1,tid2;  int err;  void *tret;  err=pthread_create(&tid1,NULL,printf_thread1,10);//创建线程  if(err!=0)  {    printf("pthread11_create error:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  err=pthread_create(&tid2,NULL,printf_thread2,10);  if(err!=0)  {    printf("pthread22_create error:%s\n",strerror(err));     exit(-1);  }  err=pthread_join(tid1,&tret);//阻塞等待线程id为tid1的线程，直到该线程退出  if(err!=0)  {    printf("can not join with thread11:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  printf("thread 11 exit code %d\n",(int)tret);  err=pthread_join(tid2,&tret);  if(err!=0)  {    printf("can not join with thread22:%s\n",strerror(err));    exit(-1);  }  printf("thread 22 exit code %d\n",(int)tret);  return 0;}

输出结果为：

可以看到线程1执行到##6时就跳到了线程2执行，直到线程2执行完了再回来执行。
所以条件锁的作用相当于一个借锁的过程，pthread_cond_wait(&mycond,&mylock)这一语句，使得线程1获得的锁解开了，被移交到线程2（相当于借），此时线程1相当于挂起了，这里还涉及到了借的前提，就是必须要有锁，所以这一语句会有两个参数，一个是本身这个变量mycond，另一个是要借的锁mylock；而线程2中pthread_cond_signal(&mycond)这一语句有点像还锁，但有不是，因为不是立即还，而是要等线程2执行完了才还，所以这句话是赋予线程1继续拥有锁的权利，也就是把线程1重新放到等待队列中。
好了，现在你应该对互斥锁 下面这些概念有进一步的形象概念了吧：
阻塞在条件变量上pthread_cond_wait
解除在条件变量上的阻塞pthread_cond_signal
阻塞直到指定时间pthread_cond_timedwait
释放阻塞的所有线程pthread_cond_broadcast
释放条件变量pthread_cond_destroy
啦啦啦啦，总算写完了：

再贴一段别人对条件锁理解的形象比喻：
条件锁其实就是一个普通的锁加上了一个条件，如下面两行代码

//create a new lockprivate static Lock lock = new ReentrantLock();

//craete a conditionprivate static Condition newDeposit = lock.newCondition();

，重要的不是表象，是为什么需要这个条件锁，假设你有一个银行账户，密码你和你老婆都知道，你负责存钱，你老婆负责取钱，对存钱和取钱的代码都加了锁，所以是可以同步的。诶，平常存啊取的都挺好的，结果你俩矛盾了，你不去存钱，诶银行发现你老婆仍然可以取，而且透支了，你愿意不？银行愿意不？当然不愿意，也许你马上想到了，诶，我可以在取钱的时候加个条件去判断下，如果够取，那就让这个线程来取钱，否则呢？关键是这个否则呢？把这个线程干掉？不人道吧，让人家自己过N年后来取？这也不人道啊，评啥不是你通知人家老公存钱了，老婆过来看看，看够取不？诶，这个条件锁他就是这个为别人考虑的东西，你老婆一旦发现钱不够取了，他就打电话给你，嘿，小伙子，快点存钱，你说我有事，等会在存，等了很久，你存了一点，好，你在打电话给她，说，你可以去取取看，看过不，不够在打电话给我，够了直接取了就是。

饿死了，吃饭去