【C/C++多线程编程之六】pthread互斥量
时间：2014-05-03 16:10:12
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多线程编程之线程同步互斥量
Pthread是 POSIX threads 的简称，是POSIX的线程标准。
Pthread线程同步指多个线程协调地，有序地同步使用共享资源。【C/C++多线程编程之五】pthread线程深入理解中讲述到，多线程共享进程资源，一个线程访问共享资源需要一段完整地时间才能完成其读写操作，如果在这段时间内被其他线程打断，就会产生各种不可预知的错误。协调线程按一定的规则，不受打扰地访问共享资源，保证正确性，这便是线程同步的出发点。
互斥量，是最简单的线程同步机制，也是最常用的同步策略。
1.互斥量（mutex）：
互斥量是一种线程同步对象，“互斥”的含义是同一时刻只能有一个线程获得互斥量。一个互斥量对应一个共享资源，互斥量状态：1.解锁状态意味着共享资源可用，2.加锁状态意味着共享资源不可用。
一个线程需要使用共享资源时，使用thread_mutex_lock申请：1.当互斥量为解锁状态，则占用互斥量，并给互斥量加锁，占用资源（互相量为加锁状态，其他线程不能使用互斥量并等待互斥量变为解锁状态），2.如果互斥量为加锁状态，则线程等待，直到互斥量为解锁状态（其他线程使用完共享资源后会解锁互斥量，释放资源）。
2.互斥量基本函数：
#include <pthread.h>
初始化互斥量：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex *mutex,
const pthread_mutexattr_t* mutexattr);
初始化互斥量：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex *mutex,
const pthread_mutexattr_t* mutexattr);
该函数第一个参数为一个互斥量指针，第二个参数为互斥量属性指针（一般设为NULL）。该函数将按照互斥量属性对互斥量进行初始化。
互斥量加锁：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);
该函数申请一个互斥量并对其进行加锁，使该互斥量对其他线程不可用，让其他申请互斥量的线程等待。
互斥量解锁：
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *mutex);
互斥量解锁：
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *mutex);
该函数对互斥量进行解锁操作，使该互斥量对其他线程可以。
销毁互斥量：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);
销毁互斥量：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);
该函数销毁一个不再需要的互斥量，释放系统资源。
3.牛刀小试：
线程My_thread_1将共享资源字符串Share写成aaaaaaaa，线程My_thread_2则将其写成eeeeeeee。
不启用互斥量的情况下，两个线程对共享资源的访问是随机并且无规律，相互干扰打断，产生a和e混合的字符串，这显然不是我们期望的结果。
启用互斥量（去掉注释）情况下，互斥量机制其作用，两个线程同步协调地访问共享资源Share，产生aaaaaaaa或eeeeeeee字符串，符合我们的预期。
通过该示例，读者可以直观地感受到互斥量的作用，亲身体会互斥量机制，同时能让读者了解互斥量的内在原理。
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