线程同步的方法：互斥锁、条件变量、自旋锁、读写锁，除此之外，还有信号量、屏障等等，在 Linux 应用开发当中，用的最多的还是互斥锁和条件变量。 为什么需要线程同步？...()加锁失败，但不会阻塞，而是返回错误码 EBUSY。...自旋锁与互斥锁之间的区别： 实现方式上的区别：互斥锁是基于自旋锁而实现的，所以自旋锁相较于互斥锁更加底层； 开销上的区别：获取不到互斥锁会陷入阻塞状态（休眠），直到获取到锁时被唤醒；而获取不到自旋锁会在原地...），一旦休眠意味着执行中断服务函数时主动交出了CPU 使用权，休眠结束时无法返回到中断服务函数中，这样就会导致死锁！...当读写锁处于读加锁状态时，所有试图以读模式对它进行加锁的线程都可以加锁成功；但是任何以写模式对它进行加锁的线程都会被阻塞，直到所有持有读模式锁的线程释放它们的锁为止。
struct MutexGuard：这个结构体是读写锁的互斥锁的保护，它通过实现Borrow和Drop trait来确保在使用结束后正确解锁。...它使用UnsafeCell来提供内部可变性，以确保在多线程环境中正确访问底层互斥锁。这个结构体的主要作用是提供了对底层pthread_mutex_t的安全封装，以便在Rust中使用互斥锁。...FutexMutexGuard是互斥锁的保护结构体，用于在锁定期间保持锁的状态。该结构体实现了Drop trait，在其生命周期结束时会自动调用unlock方法释放锁。...如果超过指定时间后仍然没有被唤醒，则该方法会返回一个超时错误。 文件的整体作用是为了实现用于线程休眠和唤醒的工具，并允许多个线程同时休眠。...这在并发编程中非常重要，因为它允许线程以更高效的方式进行休眠和唤醒操作，而不是简单地循环等待。
三、信号量和互斥体 我们的目的是使对 scull 数据结构的操作是原子的，这意味着在涉及到其他执行线程之前，整个操作就已经结束了。为此，我们必须建立临界区：在任意给定的时刻，代码只能被一个线程执行。...任何拿到信号量的线程都必须通过一次（只有一次）对 up 的调用而释放该信号量。在出现错误的情况下，经常需要特别小心；如果在拥有一个信号量时发生错误，必须在将错误状态返回给调用者之前释放该信号量。...“测试并设置”的操作必须以原子方式完成，这样，即使有多个线程在给定时间自旋，也只有一个线程可获得该锁。在超线程处理器上，还必须仔细处理以避免死锁。...休眠可发生在许多无法预期的地方：当我们编写需要在自旋锁下执行的代码时，必须注意每一个所调用的函数。 在中断处理例程中拥有锁是合法的，这也是为什么自旋锁操作不能休眠的一个原因。...如果我们拥有信号量和自旋锁的组合，则必须首先获得信号量；在拥有自旋锁时调用 down（可导致休眠）是个严重的错误的。 3、细粒度锁和粗粒度锁的对比 现代的内核可包含数千个锁，每个锁保护一个小的资源。
条件变量介绍 条件变量是线程可用的一种同步机制，条件变量给多个线程提供了一个回合的场所，条件变量和互斥量一起使用，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生。...条件变量本身是由互斥体保护的，线程在改变条件状态之前必须首先锁住互斥量，其他线程在获取互斥量之前就不会觉察到这种变化，因为互斥量必须锁定之后才改变条件。...条件变量总结: 条件变量要配合互斥锁使用。 条件变量支持单个唤醒和广播方式唤醒。 下面是视频监控的一个项目模型，摄像头的数据使用条件变量保护: 2....pthread_cond_signal函数按顺序唤醒一个休眠的线程。 pthread_cond_wait 函数阻塞方式等待条件成立。第二个参数填互斥锁指针。...\n",i); } //信号工作函数---生产者 void signal_work_func(int sig) { printf("正在唤醒休眠的线程.
先上结论： 一切互斥操作的依赖是 自旋锁（spin_lock），互斥量（semaphore）等其他需要队列的实现均需要自选锁保证临界区互斥访问。...而自旋锁需要xcmpchg等类似的可提供CAS操作的硬件指令提供原子性 和 可见性，（xcmpchg会锁总线或缓存行，一切会锁总线或缓存行的操作都会刷StoreBuffer，起到写屏障的操作） 所以，任意的互斥操作...AQS 依赖 LockSupport 的 park 和 unpark 为他提供线程休眠唤醒操作 3....); // 获取不到就进入等待队列 schedule();// 睡眠，让出CPU } } 为什么说互斥量（队列锁）依赖自旋锁？...B将会使用系统调用，委托操作系统检查，这个资源是不是还是0，如果是就将自己休眠，否则B退出内核态回到用户态。为什么要委托操作系统再检查一次呢？
1.多线程程序中：互斥量一般是一个全局变量，所有线程共享此变量，如果该值为0，说明没有被其它线程获取，此时可以成功获取锁，然后将互斥量置为1。...id和持有mutex锁的线程id一样，也就是同一个线程重复获取锁，就会返回错误 if (__glibc_unlikely (mutex->__data....4.如果是检错锁，则判断锁是否已经被当前线程获取，如果是则返回错误，否则进行CAS操作获取锁，检错锁可以避免普通锁出现的死锁情况。...在真正休眠前还会进行一次互斥锁测试，如果被其它进程释放其中可以设置进程的休眠时间。...futex_wait和futex_wake总结： 1.futex_wait会将当前进程/线程的task_struct和互斥量包装成一个struct futex_q的元素，以mutex包装成的futex_key
，结束了，但是它的子线程Thread-0 没有执行完 ，那么程序就不会结束 为什么这里要调cat.start()方法？...，一些敏感数据不允许被多个线程同时访问，此时就使用同步访问技术，保证数据在任何时刻，最多有一个线程访问，以保证数据的完整性 也可以这样理解：线程同步，即当有一个线程在对内存进行操作试试，其他的线程都不可以对这个内存地址进行操作...假设 t1 抢到锁之后就开始执行代码 ，当执行完之后就会把锁放回去 ，然后t1、t2、t3 三个继续抢这个锁 互斥锁 java语言中引入了互斥锁的概念 ，来保证共享数据操作的完整性 每个对象都对应一个可以称为...“互斥锁”的标记， 这个标记用来保证在任意时刻，只能有一个线程访问 同步的局限性： 导致程序的执行效率降低 同步方法（静态的） 的锁为当前类本身 同步方法（非静态的） 的锁可以是this ，也可以是其他对象...释放锁 当前线程的同步方法、同步代码块执行结束 当前线程在同步代码块、同步方法中遇到break、return 当前线程在同步代码块、同步方法中出现了未处理的Error或者Exception，导致程序异常结束
，不允许多个线程同时获得写锁，并且写操作和读操作也是互斥的，总结来说：读读不互斥，读写互斥，写写互斥； 为什么要有读锁 有些朋友可能会有疑惑，为什么要有读锁，读操作又不会修改数据，多线程同时读取相同的资源就是安全的...，为什么还要加一个读锁呢？...，写锁也就是互斥锁，这里我们复用互斥锁mutex的加锁能力，当互斥锁加锁成功后，其他写锁goroutine再次尝试获取锁时就会进入自旋休眠等待； 判断获取写锁是否成功，这里有一个变量rwmutexMaxReaders...goroutine了； 写锁获取锁流程 写锁复用了mutex互斥锁的能力，首先尝试获取互斥锁，获取互斥锁失败就会进入自旋/休眠； 获取互斥锁成功并不代表写锁加锁成功，此时如果还有占用读锁的goroutine...好啦，本文到这里就结束了，我是asong，我们下期见。
互斥锁可以让多个线程串行的访问资源（即有一个线程在访问资源时，其他线程只能等待），它也可以使得访问资源的动作变成原子性的； ---- 在介绍锁之前补充一些概念： 原子性：要么不做，要么做完，它不会被调度机制打断...如果线程不在临界区中执行，那么该线程不能阻止其他线程进入临界区 其实就是加一把互斥锁，这个锁就是mutex，一个线程在持有锁的期间，其他的线程只能挂起等待； 下面介绍其常用的接口（因为接口属于pthread...，程序在运行时都只有一个线程在抢票，这是因为锁只规定需要互斥访问，谁持有锁谁就占有该资源；解决这个问题的办法也很简单，只需要让该线程陷入休眠即可，在现实中我们抢完票还需要付款，付款的时候线程已经退出临界区了...，这里用休眠来代替： ---- 理解锁 为了保证让多个线程串行的访问临界资源，所以必须多个线程之间只能有一把锁，并且这把锁要对所有线程都可见；也就是说锁也是一种共享资源，那么谁又来保护锁呢？...4.环路等待条件：执行流间形成环路问题，循环等待资源 为什么会有死锁？
,使用os_unfair_lock 替换, 顾名思义能够保证不同优先级的线程申请锁的时候不会发生优先级反转问题. */ 2、os_unfair_lock(互斥锁) 需要导入头文件 #import <os...// 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex_t); // 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex_t); // 尝试加锁，可以加锁时返回的是 0，否则返回一个错误...优先加锁,当权重大的线程再来访问,就阻塞在这,可能权重大的线程会一直分配到cpu所以一直会进来,但是因为有锁,只能等待,权重小的线程得不到cpu资源分配,所以不会解锁,造成一定程度的死锁. 2、互斥锁...os_unfair_lock 、pthread_mutex是典型的互斥锁,在没有获取到锁时既锁已经被添加,还没有被解开时....它们都会让当前线程进入休眠状态既不占用CPU资源,但是为什么,互斥锁比自旋锁的效率低呢,是因为休眠,以及唤醒休眠,比忙等更加消耗CPU资源.
（因为阻塞引起线程休眠，唤醒线程花费的代价可能比自旋锁忙等花费的更大）。...1.提供互斥机制 2.阻塞中断 阻塞中断，在非抢占式调度非常重要，中断处理程序不会使系统陷入死锁状态，因为它需要获取已被加锁的自旋锁。在这种内核中，中断处理程序是不能休眠的，因为它只使用自旋锁。...APUE中这样写到自旋锁，从他的描述不难看出，不希望在用户层面使用自旋锁。 原文如下： 很多互斥量的实现非常高效，以至于应用程序采用互斥锁的性能与曾经采用自旋锁的性能基本是相同的。...事实上，有些互斥量的实现在试图获取互斥量失败的时候会先自旋一段时间，只有在自旋计数到达某一阈值时才会休眠。...需要注意的是，pthread_spin_lock函数在获取锁之前一直处于自旋状态，直到获取锁为止；而pthread_spin_trylock函数如果不能获取锁，那么立即返回EBUSY错误，它不自旋。
) 获得 resource1 的监视器锁，然后执行 Thread.sleep(1000); ，让线程 A 休眠 1s 是为了让线程 B 得到执行，然后获取到 resource2 的监视器锁。...线程 A 和线程 B 休眠结束后，都开始企图请求对方获取到的资源，然后这两个线程就会陷入互相等待的状态，这也就产生了死锁。...如何避免线程死锁 同理，只要任意破坏产生死锁的四个条件中的其中一个就可以了： 1. 破坏互斥条件 该条件没有办法破坏，因为用锁的意义本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）； 2....Thread[线程 2,5,main]get resource2 Process finished with exit code 0 我们分析一下上面的代码为什么能避免死锁的发生?...线程 1 首先获取得到 resource1 的监视器锁，这时候线程 2 就获取不到了；然后线程 1 再去获取 resource2 的监视器锁，可以获取到；再然后线程 1 释放了对 resource1、resource2
当线程抢互斥锁失败的时候，线程会陷入休眠。...pthread_mutex_unlock(&mtx); } else if(EBUSY == ret){ // 锁正在被使用; ... } pthread_mutex_trylock用于以非阻塞的模式来请求互斥量...当线程尝试加锁时，如果锁已经被其他线程锁定，该线程就会阻塞住，直到能成功acquire。但有时候我们不希望这样。pthread_mutex_trylock在被其他线程锁定时，会返回特殊错误码。...可能让其他等待条件变量的线程被唤醒了，但是此时互斥量还没解锁，从而再次陷入休眠。然而对于另外一些实现，比如Linux系统，则通过等待变形（wait morphing）解决了这一问题。...单看使用方法和使用互斥量的代码是差不多的。只不过自旋锁不会引起线程休眠。当共享资源的状态不满足的时候，自旋锁会不停地循环检测状态。因为不会陷入休眠，而是忙等待的方式也就不需要条件变量。
为什么要有锁 因为在应用层面，不可避免地会出现并发操作，就会出现资源竞争，因此程序代码中就需要锁机制来进行同步。...有了 CAS，就可以实现一个乐观锁，因为整个过程中并没有”加锁”、”解锁”操作，因此乐观锁策略也被称为无锁编程。 互斥锁 互斥锁(Mutex)无疑是最常见的多线程同步方式。...其思想简单粗暴，多线程共享一个互斥量，然后线程之间去竞争，得到锁的线程可以进入临界区执行代码。 互斥锁是睡眠等待(sleep waiting)类型的锁，当线程抢互斥锁失败的时候，线程会陷入休眠。...自旋锁 自旋锁(SpinLock)，更为通俗的一个词是忙等待(busy waiting)，这是与互斥锁最大的区别。自旋锁不会引起线程休眠，当共享资源的状态不满足的时候，自旋锁会不停地循环检测状态。...这既是优点也是缺点，不休眠就不会引起上下文切换，但是会比较浪费 CPU 资源。自旋锁的意义在于优化一些短时间的锁。
) 获得 resource1 的监视器锁，然后通过Thread.sleep(1000)；让线程 A 休眠 1s 为的是让线程 B 得到CPU执行权，然后获取到 resource2 的监视器锁。...线程 A 和线程 B 休眠结束了都开始企图请求获取对方的资源，然后这两个线程就会陷入互相等待的状态，这也就产生了死锁。上面的例子符合产生死锁的四个必要条件。...破坏互斥条件 这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。 破坏请求与保持条件 一次性申请所有的资源。...2").start(); 输出结果 Thread[线程 1,5,main]get resource1我们分析一下上面的代码为什么避免了死锁的发生?...我们分析一下上面的代码为什么避免了死锁的发生? 线程 1 首先获得到 resource1 的监视器锁，这时候线程 2 就获取不到了。然后线程 1 再去获取 resource2 的监视器锁，可以获取到。
) 获得 resource1 的监视器锁，然后通过Thread.sleep(1000);让线程 A 休眠 1s 为的是让线程 B 得到执行然后获取到 resource2 的监视器锁。...线程 A 和线程 B 休眠结束了都开始企图请求获取对方的资源，然后这两个线程就会陷入互相等待的状态，这也就产生了死锁。上面的例子符合产生死锁的四个必要条件。...破坏互斥条件 这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。 破坏请求与保持条件 一次性申请所有的资源。...Thread[线程 2,5,main]get resource2 Process finished with exit code 0 我们分析一下上面的代码为什么避免了死锁的发生?...线程 1 首先获得到 resource1 的监视器锁,这时候线程 2 就获取不到了。然后线程 1 再去获取 resource2 的监视器锁，可以获取到。
线程优先级的范围。 interrupt，中断线程，但并没有真正的结束线程。所以一般用于中断正在休眠线程。 sleep:线程的静态方法，使当前线程休眠。...语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。...每个对象都对应于一个可称为“互斥锁”的标记，这个标记用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象。 关键字synchronized来与对象的互斥锁联系。...如果线程B 得不到 o1 对象锁，就会Blocked if (flag) { synchronized (o1) { //对象互斥锁, 下面就是同步代码...下面操作会释放锁 当前线程的同步方法、同步代码块执行结束。
当提到并发编程、多线程编程时，我们往往都离不开『锁』这一概念，Go 语言作为一个原生支持用户态进程 Goroutine 的语言，也一定会为开发者提供这一功能，锁的主要作用就是保证多个线程或者 Goroutine...，一个常见的服务对资源的读写比例会非常高，如果大多数的请求都是读请求，它们之间不会相互影响，那么我们为什么不能将对资源读和写操作分离呢？...、低延时的服务，并解决由于并发带来的错误，到这里我们再重新回顾一下这一节介绍的内容： Mutex 互斥锁 如果互斥锁处于初始化状态，就会直接通过置位 mutexLocked 加锁； 如果互斥锁处于 mutexLocked...出现错误或者等待结束后都会调用 Context 的 cancel 方法取消上下文； 只有第一个出现的错误才会被返回，剩余的错误都会被直接抛弃； Semaphore 带权重的信号量 Acquire 和...，所有在等待的 Goroutine 也都会接收到同样的错误； 这些同步原语的实现不仅要考虑 API 接口的易用、解决并发编程中可能遇到的线程竞争问题，还需要对尾延时进行优化避免某些 Goroutine
自旋锁有以下特点： ___________________ 用于临界区互斥 在任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁 要求持有锁的处理器所占用的时间尽可能短 等待锁的线程进入忙循环 补充： _____...______________ 临界区和互斥：对于某些全局资源，多个并发执行的线程在访问这些资源时，操作系统可能会交错执行多个并发线程的访问指令，一个错误的指令顺序可能会导致最终的结果错误。...多个线程对共享的资源的访问指令构成了一个临界区（critical section），这个临界区不应该和其他线程的交替执行，确保每个线程执行临界区时能对临界区里的共享资源互斥的访问。...二 自旋锁较互斥锁之类同步机制的优势 2.1 休眠与忙循环 ___________________ 互斥锁得不到锁时，线程会进入休眠，这类同步机制都有一个共性就是 一旦资源被占用都会产生任务切换，任务切换涉及很多东西的...一旦自旋锁被释放，线程便结束自旋，得到自旋锁的线程便可以执行临界区的代码。对于临界区的代码必须短小，否则其他线程会一直受到阻塞，这也是要求锁的持有时间尽量短的原因！
) 获得 resource1 的监视器锁，然后通过Thread.sleep(1000)；让线程 A 休眠 1s 为的是让线程 B 得到CPU执行权，然后获取到 resource2 的监视器锁。...线程 A 和线程 B 休眠结束了都开始企图请求获取对方的资源，然后这两个线程就会陷入互相等待的状态，这也就产生了死锁。上面的例子符合产生死锁的四个必要条件。...破坏互斥条件 这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。 破坏请求与保持条件 一次性申请所有的资源。...2").start(); 输出结果 Thread[线程 1,5,main]get resource1我们分析一下上面的代码为什么避免了死锁的发生?...线程 1 首先获得到 resource1 的监视器锁，这时候线程 2 就获取不到了。然后线程 1 再去获取 resource2 的监视器锁，可以获取到。
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