3.7.6.线程同步之互斥锁 3.7.7.线程同步之条件变量

**线程同步**

在多线程环境中，共享资源的访问可能会导致数据不一致的问题。为了解决这个问题，我们需要使用线程同步技术来确保不同线程对共享资源的访问是安全的。

###3.7.6. 线程同步之互斥锁**什么是互斥锁？**

互斥锁是一种用于保护共享资源的锁定机制。它可以防止多个线程同时访问同一块内存，从而避免数据不一致的问题。

**如何使用互斥锁？**

在使用互斥锁之前，我们需要创建一个互斥锁对象，然后在需要保护的代码块中加锁，最后在结束时解锁。这样可以确保只有一个线程能够访问共享资源。

下面是一个简单的示例：

c#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

// 共享资源int sharedVar =0;

//互斥锁对象pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* threadFunc(void* arg) {
 // 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex);
 // 访问共享资源 sharedVar++;
 // 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex);
 return NULL;
}

int main() {
 pthread_t tid1, tid2;
 // 创建线程 pthread_create(&tid1, NULL, threadFunc, NULL);
 pthread_create(&tid2, NULL, threadFunc, NULL);
 // 等待线程结束 pthread_join(tid1, NULL);
 pthread_join(tid2, NULL);
 printf("sharedVar = %d
", sharedVar);
 return0;
}

在这个示例中，我们创建了一个共享资源 `sharedVar`，并使用互斥锁 `mutex`来保护它。在线程函数 `threadFunc` 中，我们加锁，然后访问共享资源，最后解锁。这样可以确保只有一个线程能够访问共享资源。

###3.7.7. 线程同步之条件变量**什么是条件变量？**

条件变量是一种用于实现线程之间通信的机制。它可以让一个线程等待另一个线程完成某个任务，然后继续执行。

**如何使用条件变量？**

在使用条件变量之前，我们需要创建一个条件变量对象，然后在需要等待的代码块中使用 `pthread_cond_wait` 函数来等待另一个线程完成某个任务。最后，在结束时使用 `pthread_cond_signal` 或 `pthread_cond_broadcast` 函数来通知等待的线程。

下面是一个简单的示例：

c#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

// 共享资源int sharedVar =0;

// 条件变量对象pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* threadFunc(void* arg) {
 // 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex);
 while (sharedVar ==0) {
 // 等待条件变量 pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
 }
 // 访问共享资源 sharedVar++;
 // 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex);
 return NULL;
}

void mainFunc() {
 // 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex);
 // 修改共享资源 sharedVar =1;
 // 通知等待的线程 pthread_cond_signal(&cond);
 // 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

int main() {
 pthread_t tid;
 // 创建线程 pthread_create(&tid, NULL, threadFunc, NULL);
 // 等待线程结束 pthread_join(tid, NULL);
 return0;
}

在这个示例中，我们创建了一个共享资源 `sharedVar`，并使用条件变量 `cond`来保护它。在线程函数 `threadFunc` 中，我们加锁，然后等待条件变量。最后，在结束时解锁。

在主函数 `mainFunc` 中，我们加锁，然后修改共享资源，并通知等待的线程。这样可以确保只有一个线程能够访问共享资源。

以上就是关于线程同步之互斥锁和条件变量的基本内容。通过使用这些技术，可以确保多线程环境中数据的一致性和安全性。