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线程的同步.md

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「 线程的同步 」

💬 互斥锁

  • 概念

    • mutex 互斥锁是一种简单的加锁的方法来控制对共享资源的访问

    • 在同一时刻只能有一个线程掌握某个互斥上的锁，拥有上锁状态的线程能够对共享资源进行访问

    • 若其他线程希望上锁一个已经被上了互斥锁的资源，则该线程挂起，直到上锁的线程释放互斥锁为止

  • 互斥锁的操作步骤

    • 互斥锁初始化：pthread_mutex_init

    • 互斥锁上锁：pthread_mutex_lock

    • 互斥锁解锁：pthread_mutex_unlock

    • 消除互斥锁：pthread_mutex_destroy

  • 互斥锁初始化

    • 函数名：pthread_mutex_init

    • 头文件：

      #include <pthread.h>

    • 函数原型：

      int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);

      • mutex：互斥锁

      • mutexattr：通常设置为 NULL

        • PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER：创建快速互斥锁

        • PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP：创建递归互斥锁

        • PTHREAD_REEORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP：创建检错互斥锁

  • 互斥锁操作

    • 头文件：

      #include <pthread.h>

    • 函数原型：

      int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

      • mutex：互斥锁

      • 返回值：执行成功返回 0，发送错误返回 -1

    • 举例：mutex_example.c

💬 条件变量

  • 出现原因

     pthread_mutex_t work_mutex;
 int i = 3;
 int j = 7;
     // thread_A					// thread_B
 pthread_lock()				pthread_lock()
 {							{
 	i++;						if(i == j)
 	j--;							do_something();
 }							}
 pthread_unlock();			pthread_unlock();

  • 初始化条件变量

     extern int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);

  • 销毁条件变量

     extern int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

  • 初始化条件变量举例

     pthread_cond_t cv;
 pthread_condattr_t cattr;
 
 int ret;
 ret = pthread_cond_init(&cv, NULL);
 ret = pthread_cond_init(&cv, &cattr);

  • 通知条件变量

     extern int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

  • 等待条件变量

     extern int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

  • 举例

💬 读写锁

  • 基本原则：

    • 如果某线程申请了读锁，其他线程可以再申请读锁，但不能申请写锁

    • 如果某线程申请了写锁，其他线程不能申请读锁，也不能申请写锁

  • 初始化读写锁

     extern int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *rwlock, pthread_rwlockattr_t *attr);

  • 注销读写锁

     extern int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);

  • 申请写锁

     extern int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

  • 申请读锁

     extern int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

  • 解锁

     extern int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

  • 举例：pthread_rwlock_example.c

- End -