多執行緒間的幾種鎖

1、互斥量（互斥鎖）

2、讀寫鎖（共享互斥鎖）

3、自旋鎖

4、條件變數

5、屏障

#include// 初始化互斥量
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr); 
// 銷毀互斥量
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); 
// 加鎖（執行緒可能會阻塞）
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
// 嘗試加鎖（執行緒不會被阻塞）
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
// 解鎖
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

讀寫鎖可以有三種狀態：讀模式下加鎖、寫模式加鎖、不加鎖狀態。一次可以只有乙個執行緒占有讀寫鎖的寫模式，但是多個執行緒可以同時占用讀模式的讀寫鎖。當讀寫鎖是寫加鎖狀態時，在這個鎖解鎖之前，所有試圖對這個鎖加鎖的執行緒都會被阻塞。當讀寫鎖在讀加鎖狀態時，所有試圖以讀模式對它進行加鎖的執行緒都可以得到訪問權，但是任何希望以寫模式對此鎖進行加鎖的執行緒都會阻塞，直到所有的執行緒釋放他們的寫鎖為止。讀寫鎖適用於對資料的讀遠大於寫的情況。

#include // 初始化讀寫鎖
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
// 銷毀讀寫鎖
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
// 讀模式加鎖（阻塞模式）
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
// 讀模式加鎖（非阻塞模式）
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
// 寫模式加鎖（阻塞模式）
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
// 寫模式加鎖（非阻塞模式）
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
// 解鎖
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

自旋鎖和互斥量類似，忙等（自旋）阻塞，而不是休眠阻塞。自旋鎖適用於持有的時間端，而且執行緒並不希望在重新排程上花費太多的成本。多用於核心態，使用者態用的比較少。

#include // 初始化自旋鎖
int pthread_spin_init(pthread_spinlock_t *lock);
// 銷毀自旋鎖
int pthread_spin_destroy(pthread_spinlock_t *lock);
// 加鎖（阻塞模式）
int pthread_spin_lock(pthread_spinlock_t *lock);
// 加鎖（非阻塞模式）
int pthread_spin_trylock(pthread_spinlock_t *lock);
// 解鎖
int pthread_spin_unlock(pthread_spinlock_t *lock);

條件變數是執行緒可用的另外乙個同步機制，條件變數和互斥量一起使用，允許執行緒以無競爭的方式等待特定條件的發生，主要用於執行緒池之中。條件本身是由互斥量保護的，執行緒在改變條件之前必須首先鎖住互斥量。

注意：針對pthread_cond_wait()這個函式，呼叫者把鎖住的互斥量傳給函式，函式自動把呼叫執行緒放到等待條件發生的執行緒列表上，對互斥量解鎖。當pthread_cond_wait()返回時，互斥量將再次被鎖住。

#include // 初始化條件變數
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);
// 銷毀條件便來給你
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t cond);
// 等待條件發生(呼叫者把鎖住的互斥量傳遞給函式，函式把呼叫執行緒放在等待條件的執行緒列表上，對互斥來給你解鎖)
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
// 超時指定我們願意等待多長時間
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, cond struct timespec *restrict timeout);
// 觸發等待在該條件上的某乙個執行緒
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t cond);
// 觸發等待在該條件上的所有執行緒
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t cond);

屏障是用於協調多個程序並行工作的同步機制，屏障允許每個執行緒等待，直到所有合作執行緒都到達某個點後，然後從該點繼續執行。

#include// 屏障初始化
int pthread_barrier_init(pthread_barrier_t *restrict barrier, const pthread_barrierattr_ty * restrict attr, unsigned int count); 
// 屏障銷毀
int pthread_barrier_destroy(pthread_barrier_t *barrier);
// 執行緒阻塞到屏障，如果是呼叫該函式的最後乙個執行緒滿足屏障計數，則所有的執行緒都被喚醒
int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t *barrier);

多執行緒間的幾種鎖

多執行緒的幾種鎖

多執行緒的鎖

python多執行緒鎖 python的多執行緒程式設計之鎖

多執行緒間的幾種鎖

多執行緒的幾種鎖

多執行緒的鎖

python多執行緒鎖 python的多執行緒程式設計之鎖

相關推薦