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掌握Linux下线程同步的三种方法，实现高效互斥锁！

来源：小编更新：2023-04-29 14:55:16

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在多线程编程中，线程同步是一个非常重要的概念。当多个线程并发地访问共享资源时，如果没有合适的同步机制，就会导致数据不一致等问题。因此，本文将介绍线程同步的方法，并着重讨论在Linux系统下实现线程同步的三种方法。

一、互斥锁

互斥锁是一种最基本的线程同步机制。它能够确保在同一时刻只有一个线程可以访问共享资源。当一个线程获得了互斥锁之后，其他试图获得该锁的线程将会被阻塞，直到该线程释放了锁。

互斥锁可以通过pthread_mutex_init()函数进行初始化，并使用pthread_mutex_lock()和pthread_mutex_unlock()函数进行加锁和解锁操作。下面是一个简单的示例：

实现线程的三种方法_线程池实现_线程同步的方法有哪些？Linux下实现线程同步的三[荐]

#include

pthread_mutex_tmutex;

void*thread_func(void*arg)

{

pthread_mutex_lock(&mutex);

printf("Thread%ldisrunning.\n",(long)arg);

pthread_mutex_unlock(&mutex);

returnNULL;

}

intmain()

{

pthread_ttid1,tid2;

if(pthread_mutex_init(&mutex,NULL)!=0){

fprintf(stderr,"Mutexinitializationfailed.\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

pthread_create(&tid1,NULL,thread_func,(void*)1);

pthread_create(&tid2,NULL,thread_func,(void*)2);

pthread_join(tid1,NULL);

pthread_join(tid2,NULL);

pthread_mutex_destroy(&mutex);

return0;

}

在上述示例中线程同步的方法有哪些？Linux下实现线程同步的三[荐]，我们使用pthread_mutex_t类型的变量mutex来表示互斥锁。在线程函数thread_func()中，我们首先通过pthread_mutex_lock()函数获得了互斥锁，然后输出一条消息，最后通过pthread_mutex_unlock()函数释放了锁。注意，在主函数中，我们需要使用pthread_join()函数等待两个线程的结束，并在程序退出前通过pthread_mutex_destroy()函数销毁互斥锁。

二、条件变量

实现线程的三种方法_线程同步的方法有哪些？Linux下实现线程同步的三[荐]_线程池实现

条件变量是一种高级的线程同步机制。它允许一个或多个线程等待某个条件成立，并在条件满足时被唤醒。与互斥锁不同的是，条件变量并不提供加锁和解锁的操作，而是需要与互斥锁配合使用。

要使用条件变量，我们需要先定义一个pthread_cond_t类型的变量cond，并用pthread_cond_init()函数进行初始化。然后，在等待条件成立时，我们可以通过pthread_cond_wait()函数来进入等待状态；而在满足条件时，我们可以使用pthread_cond_signal()或pthread_cond_broadcast()函数来唤醒等待的线程。下面是一个简单的示例：

#include

pthread_mutex_tmutex;

pthread_cond_tcond;

void*thread_func1(void*arg)

{

pthread_mutex_lock(&mutex);

printf("Thread1iswaiting.\n");

pthread_cond_wait(&cond,&mutex);

printf("Thread1isrunning.\n");

pthread_mutex_unlock(&mutex);

returnNULL;

}

void*thread_func2(void*arg)

{

pthread_mutex_lock(&mutex);

printf("Thread2isrunning.\n");

pthread_cond_signal(&cond);

pthread_mutex_unlock(&mutex);

returnNULL;

}

intmain()

{

pthread_ttid1,tid2;

if(pthread_mutex_init(&mutex,NULL)!=0){

fprintf(stderr,"Mutexinitializationfailed.\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

if(pthread_cond_init(&cond,NULL)!=0){

fprintf(stderr,"Conditionvariableinitializationfailed.\n");

exit(EXIT_FAILURE);

}

pthread_create(&tid1,NULL,thread_func1,NULL);

pthread_create(&tid2,NULL,thread_func2,NULL);

pthread_join(tid1,NULL);

pthread_join(tid2,NULL);

pthread_mutex_destroy(&mutex);

pthread_cond_destroy(&cond);

return0;

}

实现线程的三种方法_线程池实现_线程同步的方法有哪些？Linux下实现线程同步的三[荐]

在上述示例中，我们首先定义了一个互斥锁mutex和一个条件变量cond。在线程函数thread_func1()中，我们首先获得了互斥锁，然后通过pthread_cond_wait()函数进入等待状态，并在等待期间释放了锁。在线程函数thread_func2()中，我们先获得了互斥锁，然后输出一条消息，并通过pthread_cond_signal()函数唤醒等待的线程。在主函数中，我们创建两个线程并等待它们的结束，最后销毁了互斥锁和条件变量。

三、信号量

信号量是一种更为灵活的线程同步机制，它可以控制多个线程对共享资源的访问数量。每当有一个线程访问完共享资源时，就会释放一个信号量，并通知其他等待信号量的线程可以继续执行。在Linux系统中线程同步的方法有哪些？Linux下实现线程同步的三[荐]，我们可以使用sem_init()函数进行初始化，并使用sem_wait()和sem_post()函数进行等待和释放操作。

实现线程的三种方法_线程同步的方法有哪些？Linux下实现线程同步的三[荐]_线程池实现

下面是一个简单的示例：

#include

sem_tsem;

void*thread_func(void*arg)

{

sem_wait(&sem);

printf("Thread%ldisrunning.\n",(long)arg);

sem_post(&sem);

returnNULL;

}

intmain()