同步是指协调多个执行线程或进程的执行，以确保它们按照一定的顺序执行或在特定的条件下等待。常见的同步机制包括信号量、条件变量和屏障等。
在并发编程中，并发性是理解此类系统如何运作的关键概念。在使用这些系统的从业者遇到的各种挑战中，生产者-消费者问题尤为突出 - 这是最著名的同步问题之一。在本文中，我们的目标是分析这个主题并强调它对并发计算的重要性，同时研究植根于 C 的可能解决方案。
生产者消费者模型（CP模型）是一种非常经典的设计，常常出现在各种 「操作系统」 书籍中，深受教师们的喜爱；这种模型在实际开发中还被广泛使用，因为它在多线程场景中是十分高效的！
同步问题是保证数据安全的情况下，让线程访问资源具有一定的顺序性，从而有效避免饥饿问题，叫做同步。
当多线程并发执行并都需要访问临界资源时，因为每个线程都是不同的执行流，这就有可能导致数据不一致问题，为了避免此问题的发生，就需要对这块临界资源增加一些限制，一次只能有一个线程访问临界资源，即线程互斥。
原文发布于微信公众号 - 云服务与SRE架构师社区（ai-cloud-ops），作者李勇。
翻看目前关于 iOS 开发锁的文章，大部分都起源于 ibireme 的 《不再安全的 OSSpinLock》，我在看文章的时候有一些疑惑。这次主要想解决这些疑问:
本文介绍常见的进程间通信方式，分为互斥锁和条件变量，共享内存和信号量两部分，并分别给出样例使用方式和运行结果：
前面两节讲了线程的一些基础知识，这一节还是关于线程的内容，主要说一下线程的同步问题。线程的同步是一个很重要的内容，因为这关系到线程之间的协调合作，否则可能会产生冲突。
1. 在先前我们的生产消费模型代码中，一个线程如果想要操作临界资源，也就是对临界资源做修改的时候，必须临界资源是满足条件的才能修改，否则是无法做出修改的，比如下面的push接口，当队列满的时候，此时我们称临界资源条件不就绪，无法继续push，那么线程就应该去cond的队列中进行wait，如果此时队列没满，也就是临界资源条件就绪了，那么就可以继续push，调用_q的push接口。 但是通过代码你可以看到，如果我们想要判断临界资源是否就绪，是不是必须先加锁然后再判断？因为本身判断临界资源，其实就是在访问临界资源，既然要访问临界资源，你需不需要加锁呢？当然是需要的！因为临界资源需要被保护！ 所以我们的代码就呈现下面这种样子，由于我们无法事前得知临界资源的状态是否就绪，所以我们必须要先加锁，然后手动判断临界资源的就绪状态，通过状态进一步判断是等待，还是直接对临界资源进行操作。 但如果我们能事前得知，那就不需要加锁了，因为我们提前已经知道了临界资源的就绪状态了，不再需要手动判断临界资源的状态。所以如果我们有一把计数器，这个计数器来表示临界资源中小块儿资源的数目，比如队列中的每个空间就是小块儿资源，当线程想要对临界资源做访问的时候，先去申请这个计数器，如果这个计数器确实大于0，那不就说明当前队列是有空余的位置吗？那就可以直接向队列中push数据。如果这个计数器等于0，那就说明当前队列没有空余位置了，你不能向队列中push数据了，而应该阻塞等待着，等待计数器重新大于0的时候，你才能继续向队列中push数据。
注：互斥关系保证的是数据的访问正常，而同步关系是为了让多线程（生产和消费者）之间协同起来
锁是最常用的同步工具之一。可以使用锁来保护代码的关键部分，该部分代码段一次只能访问一个线程。
文章主要介绍了在Linux系统中，如何利用自旋锁来实现线程之间的同步和互斥。主要包括了自旋锁的定义、工作原理、使用方式和注意事项，并通过实例介绍了如何在C语言中实现自旋锁。
但是并不是非常完美，因为多线程常常伴有资源抢夺的问题，作为一个高级开发人员并发编程那是必须要的，同时解决线程安全也成了我们必须要要掌握的基础
线程池是一种管理线程的机制，它可以在需要时自动创建和销毁线程，以及分配和回收线程资源。线程池的主要优点是减少了频繁创建和销毁线程所带来的开销，提高了系统的稳定性和可扩展性。此外，线程池还可以有效地控制线程的数量，避免过多线程导致的资源竞争和系统过载
最后运行的结果不是固定的，有可能是0、-1，如果有这个ticket_num变量代表是库存的话，那么就会出现库存为负数的情况，所以需要引入线程同步来保证线程安全。
上面的代码很简单，就是启动一个线程，然后先线程里循环打印字段字符串。我们就以这个最简单的例子来开口。
上一篇文章我们解剖了进程和线程的本质，进程和线程的实现方式，这篇文章我们来探讨它们是如何通信的，进程告诉我说线程不想活了，我不管它死活，我只想知道我是谁？进程是怎么告诉我的？进程的出现和线程的死亡和我有必然联系吗？文章为你揭露哟上一篇文章我们解剖了进程和线程的本质，进程和线程的实现方式，这篇文章我们来探讨它们是如何通信的，进程告诉我说线程不想活了，我不管它死活，我是谁？进程是怎么告诉我的？进程的出现和线程的死亡和我有必然联系吗？文章为你揭露哟...
进程是需要频繁的和其他进程进行交流的。例如，在一个 shell 管道中，第一个进程的输出必须传递给第二个进程，这样沿着管道进行下去。因此，进程之间如果需要通信的话，必须要使用一种良好的数据结构以至于不能被中断。下面我们会一起讨论有关 进程间通信(Inter Process Communication, IPC) 的问题。
学生是典型的消费者，供货商是典型的生产者。假设学生有泡面、火腿肠、玩具等等的需求，而供货商会生产尽可能覆盖学生需求的商品，但是一般并不会直接卖给学生，而是供货给超市，从而在超市里做买卖。
进程与线程之间是有区别的，不过linux内核只提供了轻量进程的支持，未实现线程模型。Linux是一种“多进程单线程”的操作系统。Linux本身只有进程的概念，而其所谓的“线程”本质上在内核里仍然是进程。
条件变量是线程间同步的一种机制，本文分析条件变量的实现和使用。我们先看一下条件变量的定义。
什么是多线程，提出这个问题的时候，我还是很老实的拿出操作系统的书，按着上面的话敲下“为了减少进程切换和创建开销，提高执行效率和节省资源，我们引入了线程的概念，与进程相比较，线程是CPU调度的一个基本单位。”
之前一直在看POSIX的多线程编程，上个周末结合自己的理解，写了一个基于Qt的用条件变量同步线程的例子。故此来和大家一起分享，希望和大家一起交流。
这个线程池是在学习完《Linux/UNIX系统编程手册》中线程相关知识后用来练手的小项目，线程相关函数都是直接调用Linux的API，并且使用了C++中的queue和vector。 虽然C++中也提供了线程创建、互斥锁等函数库，但是也是对系统函数的封装。并且作为初学，先学会用原生函数比较好。
在线程并发执行的时候,我们需要保证临界资源的安全访问,防止线程争抢资源,造成数据二义性。
操作系统中的进程是指正在运行的程序的实例。每个进程都有自己的地址空间、数据和代码。进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
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。
生产者消费者问题作为多线程多进程同步互斥的经典问题，值得思考。本文使用Linux系统调用，通过互斥锁和条件变量模拟生产者消费者问题。
条件变量给了线程以无竞争的方式等待特定条件发生。条件变量是和互斥量一起使用的，条件变量是由互斥量保护的。这么讲，大家可能不明白，这条件变量有什么用？干什么的？还是结合pthread_cond_wait()函数来分析一下吧！
信号量强调的是线程（或进程）间的同步：“信号量用在多线程多任务同步的，一个线程完成了某一个动作就通过信号量告诉别的线程，别的线程再进行某些动作（大家都在sem_wait的时候，就阻塞在那里）。当信号量为单值信号量时，也可以完成一个资源的互斥访问。信号量测重于访问者对资源的有序访问，在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。
现代操作系统基本都是多任务操作系统，即同时有大量可调度实体在运行。在多任务操作系统中，同时运行的多个任务可能：
进程同步和通信是操作系统中的关键概念，它们在多进程或多线程环境中起着至关重要的作用。进程同步是指多个进程或线程之间按照一定的顺序执行，以避免竞争条件和不一致的结果。而进程通信则是指进程之间交换信息和共享资源的机制，使它们能够相互协作和协调工作。 进程同步和通信的重要性体现在以下几个方面：关面试中的应对能力和问题解决能力。
POSIX 全称是 Portable Operating System Interface of UNIX ，表示可移植操作系统接口，本质上是一种编程标准。它定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准，是 IEEE 为要在各种 UNIX 操作系统上运行的软件而定义的一系列 API 标准的总称。
阅读前面的文章，我们已经知道了进程是操作系统对正在运行的程序的抽象。现代操作系统中，进程通常需要和其他进程进行通信。我们称之为进程间通信 问题。又叫做IPC（Inter Process Communication） 问题。IPC主要解决以下3个问题：
Linux互斥与同步 零、前言 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 2、互斥量mutex介绍 3、互斥量的使用 4、互斥量原理 二、可重入/线程安全 1、基本概念 2、线程安全 3、重入函数 4、联系与区别 三、常见锁概念 四、Linux线程同步 1、基本概念 2、条件变量的使用 3、条件变量等待 4、条件变量使用规范 五、POSIX信号量 1、信号量概念及介绍 2、信号量的使用 零、前言 本章主要讲解学习Linux中对多线程的执行中的同步与互斥 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 互
这里介绍一下如何使用线程来实现并发的功能，如何使用互斥锁或者信号量来实现线程同步，如何使用条件变量来实现多线程之间的通信，借助条件变量，可以实现线程之间的协调，使得各个线程能够按照特定的条件进行等待或唤醒。
与OpenMP相比，Pthreads的使用相对要复杂一些，需要我们显式的创建、管理、销毁线程，但也正因为如此，我们对于线程有更强的控制，可以更加灵活的使用线程。这里主要记录一下Pthreads的基本使用方法，如果不是十分复杂的使用环境，这些知识应该可以了。本文大部分内容都是参考自这里，有兴趣的可以看一下原文。
所以这里同步应该不是一起、共同完成的意思，可理解为协调就是按预定的先后次序进行工作，好比:不要和我抢了，你先等会我做完了你在做。
并发模型和Go语言的核心特性之一，Go语言的并发模型主要基于goroutines和channel。goroutine是由Go运行时管理的轻量级线程，它们使用非常少的内存，并且可以快速地创建和销毁。channel则是用于在goroutines之间传递消息的管道，它们可以是同步的也可以是异步的，为数据交换提供了一种安全且简单的方式。
应用程序中存在多个线程会导致潜在的问题。修改相同资源的两个线程可能会以无意的方式相互干扰。例如，一个线程可能会覆盖另一个线程的更改，或者将该应用程序置于未知且无效的状态。如果幸运的话，损坏的资源可能会导致明显的性能问题或崩溃，这种情况还相对容易追踪和修复。但是，如果你不幸，这种破坏可能会导致微小的错误，直到很晚才会出现，或者错误可能需要对你的基本编码进行重大改革。
我们使用线程操作临界资源的时候要先去判断临界资源是否满足条件：并不能事前得知，只能通过先加锁判断，再检测，再操作、解锁，因为我们在操作临界资源的时候，有可能不就绪，但是我们无法提前得知，所以只能先加锁再检测，根据检测结果，决定下一步怎么走，那我们能不能通过一种办法提前得知是否满足条件呢？这样就不用加锁了，直接让线程等待或者访问：答案就是信号量
作者：愤怒的屎壳螂 来源：http://blog.csdn.net/hit0803107/article/details/52876143 最近学习spark，我主要使用pyspark api进行编程。 之前使用Python都是现学现用，用完就忘了也没有理解和记忆，因此这里把Python相关的知识也弥补和记录下来吧 多线程任务队列在实际项目中非常有用，关键的地方要实现队列的多线程同步问题，也即保证队列的多线程安全 例如：可以开多个消费者线程，每个线程上绑定一个队列，这样就实现了多个消费者同时处理不同
进程管理是操作系统中一个核心的功能，负责创建、调度、同步和终止进程。一个进程基本上是一个程序的执行实例，包含了程序的代码和其活动的数据以及执行历史的状态。有效的进程管理对于确保系统的稳定性、效率和公平性至关重要。
在单线程的程序里，有两种基本的数据：全局变量和局部变量。但在多线程程序里，还有第三种数据类型：线程数据（TSD: Thread-Specific Data）。
sem: 0 -> 1 -> 0 若临界资源只有1个，则sem设为1，当要使用临界资源时，sem由1变为0，其他人在想申请，则申请不到挂起排队，等待释放临界资源时 sem由0变为1 ，才可以再申请临界资源 这种信号量称为 二元信号量 ，等同于互斥锁
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