深入浅出Linux线程同步方法（linux线程同步方法）

Linux是经常被使用的操作系统之一，从服务器、云计算到智能家居很多应用都能找到使用Linux的痕迹。虽然其功能实用，但是如何线程同步是有所系统开发者比较关心的问题，因为有了同步锁的支持，可以避免一些多线程操作带来的不安全性、不可预知性问题。在Linux下，对线程同步处理分为无同步机制和有同步机制处理，基本的线程同步机制有下面几种：

1、互斥量（Mutex）：它是一种排他的锁，一次只能一个线程来访问共享资源，访问它的线程会被自动排他地阻塞，直到当前线程释放锁资源，其他线程才能得到该资源并继续执行，它是最常使用的一种线程同步机制。

“`c

// 互斥量定义

pthread_mutex_t mutex;

// 初始化

pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

// 加锁，保护共享变量

pthread_mutex_lock(&mutex);

/*

使用共享变量

*/

// 释放资源

pthread_mutex_unlock(&mutex);

// 销毁互斥量

pthread_mutex_destroy(&mutex);

2、读写锁（Read-Write locks）：它是一种控制访问标准，能够保证多个读线程安全的同时访问，但是比只允许一个线程写线程更新的基本互斥锁更加公平。只要有一个线程在写，所有的读操作和其他的写操作会被阻塞。

```c
// 读写锁定义
pthread_rwlock_t rwlock;

// 初始化锁
pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);
// 读操作加读锁
pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
/* 
    进行读操作 
*/

// 读操作解锁
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
// 写操作加写锁
pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
/* 
    进行写操作 
*/

// 写操作解锁
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
// 销毁读写锁
pthread_rwlock_destroy(&rwlock);

3、信号量（semaphore）：它是一种特殊的整型变量，能够控制对共享资源的访问，它的访问受到计数器的影响，用来表示可用的资源数目，初始值为可用资源的数目，当有线程请求一个资源时，计数器减1，如果计数器小于 0，则线程阻塞，我们也可以将其理解为一种管理多个共享资源的互斥量，并提供一种值得计数机制。

“`c

// 信号量定义

sem_t sem;

// 初始化信号量

sem_init(&sem, 0, avail_resource);

// 请求一个资源

sem_wait(&sem);

/*

使用共享变量

*/

// 释放资源

sem_post(&sem);

// 销毁信号量

sem_destroy(&sem);

4、条件变量（condition variable） ：它是一种用来实现线程的同步的机制，每个条件变量都关联一个互斥量，用于保护临界区数据，当线程想访问临界区数据时，必须首先获得关联的互斥量，经常用在有多个线程等待同一个事件时发生，当这个事件发生，这变量将解除其他等待线程的阻塞。

```c
// 条件变量定义
pthread_cond_t cond;

// 初始化
pthread_cond_init(&cond, NULL);
// 上锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
/* 
    其他程序块 
*/

// 执行条件等待
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
// 发出信号
pthread_cond_signal(&cond);