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Linux线程同步方法-互斥锁实现

时间:2023-05-14 来源:网络 人气:

    在多线程编程中,线程同步是一个非常重要的话题。在并发执行的多个线程之间,很容易出现数据竞争、死锁等问题。为了保证程序的正确性和稳定性线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐],必须采取一些手段来进行线程同步。本文将介绍Linux下实现线程同步的三种方法。

    1.互斥锁

    互斥锁是一种最常用的线程同步机制,它可以保证在同一时刻只有一个线程可以访问共享资源。当一个线程需要访问共享资源时,它首先必须获得互斥锁,如果该锁已经被其他线程占用,则该线程会阻塞等待直到该锁被释放。当访问完共享资源后,该线程必须释放互斥锁,以便其他线程可以继续访问。

    线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]_linux下实现chatroom_线程池实现

    下面是一个简单的示例代码:

    c

    #include

    #include

    #defineTHREAD_NUM10

    intsum=0;

    pthread_mutex_tmutex;

    void*thread_func(void*arg)

    {

    inti;

    for(i=0;i<100000;i++){

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    sum++;

    pthread_mutex_unlock(&mutex);

    }

    returnNULL;

    }

    intmain()

    {

    inti;

    pthread_tthreads[THREAD_NUM];

    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);

    for(i=0;i<THREAD_NUM;i++){

    pthread_create(&threads[i],NULL,thread_func,NULL);

    }

    for(i=0;i<THREAD_NUM;i++){

    pthread_join(threads[i],NULL);

    }

    printf("sum=%d\n",sum);

    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    return0;

    }

    在上面的代码中,我们使用了互斥锁来保护全局变量sum的访问。每个线程都会对sum进行100000次加1操作,由于互斥锁的保护,最终输出的结果一定是1000000。

    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]_linux下实现chatroom

    2.条件变量

    条件变量是另一种常用的线程同步机制,它可以使得一个线程在满足特定条件之前一直等待。当某个条件被满足时,该线程会被唤醒并继续执行。

    下面是一个简单的示例代码:

    线程池实现_linux下实现chatroom_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]

    c

    #include

    #include

    #defineTHREAD_NUM2

    intcount=0;

    pthread_mutex_tmutex;

    pthread_cond_tcond;

    void*thread_func(void*arg)

    {

    intid=*(int*)arg;

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    while(count<id){

    pthread_cond_wait(&cond,&mutex);

    }

    printf("Thread%d:HelloWorld!\n",id);

    count++;

    pthread_cond_broadcast(&cond);

    pthread_mutex_unlock(&mutex);

    returnNULL;

    }

    intmain()

    {

    inti;

    pthread_tthreads[THREAD_NUM];

    intids[THREAD_NUM]={0,1};

    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);

    pthread_cond_init(&cond,NULL);

    for(i=0;i<THREAD_NUM;i++){

    pthread_create(&threads[i],NULL,thread_func,&ids[i]);

    }

    for(i=0;i<THREAD_NUM;i++){

    pthread_join(threads[i],NULL);

    }

    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    pthread_cond_destroy(&cond);

    return0;

    }

    在上面的代码中,我们使用了条件变量来实现两个线程的同步。线程1会先输出"Thread0:HelloWorld!",然后线程2才会输出"Thread1:HelloWorld!"。这是因为我们使用了一个计数器count来控制两个线程的执行顺序,并且使用条件变量来等待count满足特定条件。

    3.读写锁

    linux下实现chatroom_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]

    读写锁是一种特殊的互斥锁,它允许多个线程同时读取共享资源,但只允许一个线程进行写操作。当一个线程需要对共享资源进行写操作时,必须获得写锁;当多个线程需要对共享资源进行读操作时,可以获得读锁。读写锁可以提高程序的并发性能,在某些场景下可以比互斥锁更加高效。

    下面是一个简单的示例代码:

    c

    #include

    #include

    #defineTHREAD_NUM10

    intdata=0;

    pthread_rwlock_trwlock;

    void*read_thread_func(void*arg)

    {

    inti;

    for(i=0;i<100000;i++){

    pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);

    printf("ReadThread:data=%d\n",data);

    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);

    }

    returnNULL;

    }

    void*write_thread_func(void*arg)

    {

    inti;

    for(i=0;i<100000;i++){

    pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);

    data++;

    pthread_rwlock_unlock(&rwlock);

    }

    returnNULL;

    }

    intmain()

    {

    inti;

    pthread_tthreads[THREAD_NUM];

    pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL);

    for(i=0;i<THREAD_NUM/2;i++){

    pthread_create(&threads[i],NULL,read_thread_func,NULL);

    }

    for(i=THREAD_NUM/2;i<THREAD_NUM;i++){

    pthread_create(&threads[i],NULL,write_thread_func,NULL);

    }

    for(i=0;i<THREAD_NUM;i++){

    pthread_join(threads[i],NULL);

    }

    printf("data=%d\n",data);

    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);

    return0;

    }

    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_linux下实现chatroom

    在上面的代码中,我们使用了读写锁来保护全局变量data的访问。有5个线程会对data进行读操作,有5个线程会对data进行写操作。由于读写锁的保护线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐],程序可以实现高效的并发访问。

    综上所述,本文介绍了Linux下实现线程同步的三种方法:互斥锁、条件变量和读写锁。这些方法都可以有效地解决线程同步问题,但是在不同的场景下需要选择合适的方法。在实际编程中,我们需要根据具体情况进行选择,并且注意避免死锁等问题的出现。

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