多线程编程

线程同步

互斥量

特点

• 互斥量本质上说是一把锁，在访问共享资源前对互斥量加锁，访问完成之后解锁
• 互斥量加锁后，其余所有尝试加锁互斥量线程都会被阻塞，而有一个互斥量解锁，那么该锁上所有的线程都会变成可运行状态

相关函数

//初始化一个互斥量int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutexm ,const pthread_mutexattr_t * restrict attr);//注销一个互斥量int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t * mutex);//给互斥量加锁int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *);//给互斥量解锁int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *);//尝试给互斥量解锁（解锁失败并不会阻塞线程）int pthread_mutex_trylock(phtread_mutex_t *);

Tip

• 注意两个线程分别以A,B和B,A的顺序加锁的时候，可能会发生死锁，要注意

读写锁

特点

• 读写锁有三种状态，读模式下加锁，写模式下加锁，不加锁状态
• 类似于PV模型中的读者写者模型吧

相关函数

#include<pthread.h>//读写锁初始化int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict , const pthread_rwlockattr_t * restrict attr);//注销读写锁int pthread_rwlock_destory(pthread_rwlock_t *rwlock);//读加锁int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *);//写加锁int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *);//解锁int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *)

Tips

//读写锁可以用mutex实现pthread_mutex_t wirte;pthread_mutex_t read;int count=0;void read(){    lock(read);    if(count==0)        lock(wirte);    count++;    unlock(read);    //do some read     lock(read)    count--;    if(count==0)        unlock(write);    unlock(read);}void write(){    lock(write)    //do something wirte    unlock(write)}

条件变量

特点

• 条件变量，结合互斥量，允许线程以无竞争的方式等待的条件发生

相关函数

#include<pthread.h>//初始化int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t * restrict attr);//注销int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t * cond);//等待条件int pthread_cond_wait(pthread_cond_t* restrict cond,pthread_mutex_t * restrict mutex);//对一个以上发出信号int pthread_cond_signal(pthread_cond_t * );//唤醒所有的线程int pthread_cond_broadcast(phtread_cond_t *)；

自旋锁

特点

• 与互斥量类似，但是他不阻塞线程，而是处于忙等状态，比较适合于锁持有时间较短，而且线程不希望在重新调度上花太多的成本

相关函数

#include<pthread.h>//初始化自旋锁int pthread_spin_init(pthread_spinlock_t *lock,int pshared);//注销自旋锁int pthread_spin_destory(pthread_spinlock_t *lock).....

TIPS

• 现在互斥量够快拉
• 不怎么用自旋锁了

屏障

特点

• 协调多个线程并行工作的同步机制
• 运行到同一点上停下来