互斥锁(Mutex)是一种同步机制,用于保护共享资源,确保在任何时刻只有一个线程可以访问该资源。Mutex通过锁定机制来实现这一点,当一个线程获得锁时,其他试图获得该锁的线程将被阻塞,直到锁被释放。
死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源,导致所有涉及的线程都无法继续执行的情况。常见的死锁原因包括:
以下是一个简单的C语言示例,展示了如何使用pthread_mutex_t
来防止死锁:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void* thread1(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex1);
printf("Thread 1 acquired mutex1\n");
sleep(1); // 模拟工作
pthread_mutex_lock(&mutex2);
printf("Thread 1 acquired mutex2\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex2);
pthread_mutex_unlock(&mutex1);
return NULL;
}
void* thread2(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex1); // 修改为先获取mutex1
printf("Thread 2 acquired mutex1\n");
sleep(1); // 模拟工作
pthread_mutex_lock(&mutex2);
printf("Thread 2 acquired mutex2\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex2);
pthread_mutex_unlock(&mutex1);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t t1, t2;
pthread_create(&t1, NULL, thread1, NULL);
pthread_create(&t2, NULL, thread2, NULL);
pthread_join(t1, NULL);
pthread_join(t2, NULL);
return 0;
}
在这个示例中,两个线程都以相同的顺序获取mutex1
和mutex2
,从而避免了死锁。
通过合理设计资源获取顺序、使用超时机制和资源分级等方法,可以有效防止死锁的发生。在实际开发中,应根据具体需求选择合适的策略,并结合具体的编程语言和库提供的工具来实现。
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