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在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中，多線程同步是一個(gè)經(jīng)常需要解決的問(wèn)題。在進(jìn)行多線程編程時(shí)，不同線程之間的操作可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂、系統(tǒng)崩潰等問(wèn)題。因此，為了保證程序的正確運(yùn)行，需要進(jìn)行多線程同步。
Linux作為一種開(kāi)源操作系統(tǒng)，使用廣泛。在Linux環(huán)境下，也有許多多線程同步的工具和方法。本文將為大家介紹Linux多線程同步實(shí)踐的視頻教程。
一、Linux多線程編程基礎(chǔ)
在進(jìn)行多線程同步之前，需要了解Linux多線程編程的基礎(chǔ)知識(shí)。我們需要了解什么是線程（Thread）。線程是操作系統(tǒng)中最小的可執(zhí)行單元，可以看做是進(jìn)程中的一個(gè)獨(dú)立執(zhí)行流。
在Linux環(huán)境中，可以使用POSIX Threads庫(kù)（也稱為pthread庫(kù)）進(jìn)行多線程編程。這個(gè)庫(kù)提供了創(chuàng)建、同步和結(jié)束線程的函數(shù)。
二、Linux多線程同步方式
在Linux環(huán)境中，有許多多線程同步方式，如互斥量、條件變量、信號(hào)量等。這些同步方式可以保證多線程之間的操作不會(huì)相互干擾，從而保證程序的正確運(yùn)行。
互斥量是一種最基本的多線程同步方式。它可以用于保護(hù)共享資源，使得同一時(shí)間只有一個(gè)線程可以訪問(wèn)該資源。在Linux環(huán)境中，可以使用pthread_mutex_t結(jié)構(gòu)體來(lái)創(chuàng)建互斥量。
條件變量用于線程間的喚醒和等待。它可以用于等待某個(gè)事件的發(fā)生，當(dāng)該事件滿足時(shí)，向等待該事件的線程發(fā)送信號(hào)，使它們從等待狀態(tài)中喚醒。在Linux環(huán)境中，可以使用pthread_cond_t結(jié)構(gòu)體來(lái)創(chuàng)建條件變量。
信號(hào)量是一個(gè)計(jì)數(shù)器，用于控制多個(gè)線程對(duì)共享資源的訪問(wèn)。在Linux環(huán)境中，可以使用sem_t結(jié)構(gòu)體來(lái)創(chuàng)建信號(hào)量。
三、
為了幫助大家更好地理解Linux多線程同步，本文推薦一些關(guān)于Linux多線程同步實(shí)踐的視頻教程。
1.《Linux多線程編程基礎(chǔ)教程》（作者：李春陽(yáng)）
這個(gè)視頻教程介紹了Linux多線程編程的基礎(chǔ)知識(shí)，包括線程的概念、pthread庫(kù)的使用等。通過(guò)這個(gè)教程，可以了解如何在Linux環(huán)境下進(jìn)行多線程編程。
2.《Linux互斥量編程實(shí)戰(zhàn)》（作者：王曉棟）
這個(gè)視頻教程介紹了Linux如何使用互斥量實(shí)現(xiàn)多線程同步。通過(guò)這個(gè)教程，可以學(xué)習(xí)如何使用pthread_mutex_t結(jié)構(gòu)體創(chuàng)建互斥量，并使用互斥量保護(hù)共享資源。
3.《Linux條件變量編程實(shí)戰(zhàn)》（作者：張三）
這個(gè)視頻教程介紹了Linux如何使用條件變量實(shí)現(xiàn)多線程同步。通過(guò)這個(gè)教程，可以學(xué)習(xí)如何使用pthread_cond_t結(jié)構(gòu)體創(chuàng)建條件變量，并使用條件變量等待某些事件的發(fā)生。
四、
Linux多線程同步是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，在進(jìn)行多線程編程時(shí)需要注意。本文向大家介紹了Linux多線程同步的基礎(chǔ)知識(shí)和一些視頻教程，希望可以幫助大家更好地理解Linux多線程同步的概念和實(shí)踐。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- linux 多進(jìn)程信號(hào)同步問(wèn)題
- LINUX多線程求解，列題是華清遠(yuǎn)見(jiàn)上面的，代碼如下，利用線程互斥鎖實(shí)現(xiàn)線程的同步
- 如何實(shí)現(xiàn)線程同步?
linux 多進(jìn)程信號(hào)同步問(wèn)題
線程的更大特點(diǎn)是資源的共享性，但資源共享中的同步問(wèn)題是多線程編扒塵程的難點(diǎn)。linux下提供了多種方式來(lái)處理線程同步，最常用的是互斥鎖、條件變量和信號(hào)量。
1）互斥鎖（mutex）
通過(guò)鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)線程間的同步。同一時(shí)刻只允許一個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)關(guān)鍵部分的代碼。
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *
(1)先初始化鎖init()或靜態(tài)畢大賦值pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIER
attr_t有:
PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP:其余線程等待隊(duì)列
PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP:嵌套鎖,允許線程多次加鎖,不同線程春數(shù)禪,解鎖后重新競(jìng)爭(zhēng)
PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP:檢錯(cuò),與一同,線程請(qǐng)求已用鎖,返回EDEADLK;
PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP:適應(yīng)鎖,解鎖后重新競(jìng)爭(zhēng)
(2)加鎖,lock,trylock,lock阻塞等待鎖,trylock立即返回EBUSY
(3)解鎖,unlock需滿足是加鎖狀態(tài),且由加鎖線程解鎖
(4)清除鎖,destroy(此時(shí)鎖必需unlock,否則返回EBUSY,//Linux下互斥鎖不占用內(nèi)存資源
LINUX多線程求解，列題是華清遠(yuǎn)見(jiàn)上面的，代碼如下，利用線程互斥鎖實(shí)現(xiàn)線程的同步
目測(cè)是線程退出時(shí)沒(méi)有解開(kāi)互斥鎖，導(dǎo)致其它線程一直在等互斥鎖被解開(kāi)。
以下是修改后的thrd_func函數(shù)代碼：
//線程函數(shù)入口
void *thrd_func(void *arg)
{
int thrd_num = (int)arg;
int delay_time = 0;
int count = 0;
int res;
res = pthread_mutex_lock(&mutex);//互斥鎖上鎖
if(res)
{
printf(“Thread %d lock failed\n”,thrd_num);
告擾 pthread_exit(NULL);
}
printf(“Thread %d is starting\n”,thrd_num);
for(count = 0;count
{
delay_time = (int)(rand()%5);//隨機(jī)時(shí)間數(shù)
襪棚旦sleep(delay_time);
printf(“\tThread %d: job %d delay =%d\n”,thrd_num,count,delay_time);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解開(kāi)互斥鎖
printf(“和缺Thread %d finished\n”,thrd_num);
pthread_exit(NULL);
}
如何實(shí)現(xiàn)線程同步?
線程同步有幾種實(shí)現(xiàn)方法,都是什么?
答：多線程有兩種實(shí)現(xiàn)方法，分別是繼承Thread類與實(shí)現(xiàn)Runnable接口
同步的實(shí)現(xiàn)方面有兩種，分別是synchronized,wait與notify
線程同步的幾種方族培法的總結(jié)
線程同步的方式包括：互斥鎖、讀寫(xiě)鎖、條件變量、信號(hào)量和令牌?；コ怄i和讀寫(xiě)鎖：提供對(duì)臨界資源的保護(hù)，當(dāng)多線程試圖訪問(wèn)臨界資源時(shí)，都必須通過(guò)獲取鎖的方式來(lái)訪問(wèn)臨界資源。（臨界資源：是被多線程共享的資源）當(dāng)讀寫(xiě)線程獲取鎖的頻率差別不大時(shí)，一般采用互斥鎖，如果讀線程訪問(wèn)臨界資源的頻率大于寫(xiě)線程，這個(gè)時(shí)候采用讀寫(xiě)鎖較為合適，讀寫(xiě)鎖允許多個(gè)讀線程同時(shí)訪問(wèn)臨界資源，讀寫(xiě)線程兆虧唯必須互斥訪問(wèn)臨界資源。讀寫(xiě)鎖的實(shí)現(xiàn)采用了互斥鎖，所以在讀寫(xiě)次數(shù)差不多的情況下采用讀寫(xiě)鎖性能沒(méi)有直接采用互斥鎖來(lái)的高。條件變量：提供線程之間的一種通知機(jī)制，當(dāng)某一條件滿足時(shí)，線程A可以通知阻塞在條件變量上的線程B，B所期望的條件已經(jīng)滿足，可以解除在條件變量上的阻塞操作，繼續(xù)做其他事情。信號(hào)量：提供對(duì)臨界資源的安全分配。如果存在多份臨界資源，在多個(gè)線程爭(zhēng)搶臨界資源的情況下，向線程提供安全分配臨界資源的方法。如果臨界資源的數(shù)量為1，將退化為鎖。令牌：一種高級(jí)的線程同步的方法。它既提供鎖的安全訪問(wèn)臨界資源的功能，又利用了條件變量使得線程爭(zhēng)奪臨界資源時(shí)是有序的。下面提供Token在ACE中的一種實(shí)現(xiàn)方法?？梢詮南旅娴念悎D，可以看到ACE是如何設(shè)計(jì)Token的。 ACE_Token：這個(gè)類是Token類，提供了獲取和釋放Token的方法。對(duì)于Token的獲取策略，ACE提供兩種實(shí)現(xiàn)：FIFO和LIFO。Token中對(duì)應(yīng)著兩個(gè)隊(duì)列，一個(gè)是獲取Token是為了寫(xiě)的隊(duì)列，另外一個(gè)是獲取Token是為了讀的隊(duì)列。ACE_Token_Queue：隊(duì)列是一個(gè)鏈表，該類提供對(duì)鏈表的管理操作。ACE_Token_Entry：是隊(duì)列中存放的元素，提供了對(duì)條件變量的封裝，一個(gè)元素代表一個(gè)線程試圖獲取Token。如果Token已經(jīng)被獲取，線程需要阻塞在自己的Token上（隊(duì)列Entry中的條件變量上）。等待Token持有者釋放該Token，并通知阻塞的線程。 下面對(duì)ACE_Token中的組要方法提供分析。 獲取判斷是否有線程已經(jīng)持有互斥鎖了，如果沒(méi)人持有，表示臨界資源是可用的，那么可以立即返回成功。檢查是不是線程嘗試遞歸獲取互斥鎖。因?yàn)門oken支持這種情況，所以也可立即返回成功。同時(shí)將nesting計(jì)數(shù)器自增。創(chuàng)建一個(gè)Token Entry，并將其排入隊(duì)列。調(diào)用用戶自定義的Hook方法，在線程進(jìn)行sleep之前，用戶可以調(diào)用自定義的Hook方法。線程睡眠，如果線程喚醒后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前線程不是Token的擁有者將繼續(xù)睡眠。線程被喚醒后，將Token entry從隊(duì)列中刪除。釋放如果發(fā)現(xiàn)嵌套層數(shù)大于0，需要將嵌套層數(shù)的計(jì)數(shù)器減一，然后讓該線程繼續(xù)持有Token。否則，該空罩線程負(fù)責(zé)從隊(duì)列中按照一定的策略，取出Token entry，并通過(guò)該Entry通知阻塞在Entry上的線程，資源被釋放，你可以使用資源了。
請(qǐng)用技術(shù)語(yǔ)言介紹下線程同步，并發(fā)操作怎么控制
現(xiàn)在流行的進(jìn)程線程同步互斥的控制機(jī)制，其實(shí)是由最原始最基本的4種方法實(shí)現(xiàn)的。由這4種方法組合優(yōu)化就有了.Net和Java下靈活多變的，編程簡(jiǎn)便的線程進(jìn)程控制手段。
這4種方法具體定義如下 在《操作系統(tǒng)教程》ISBN 一書(shū)中可以找到更加詳細(xì)的解釋
1、臨界區(qū):通過(guò)對(duì)多線程的串行化來(lái)訪問(wèn)公共資源或一段代碼，速度快，適合控制數(shù)據(jù)訪問(wèn)。
2、互斥量:為協(xié)調(diào)共同對(duì)一個(gè)共享資源的單獨(dú)訪問(wèn)而設(shè)計(jì)的。
3、信號(hào)量:為控制一個(gè)具有有限數(shù)量用戶資源而設(shè)計(jì)。
4、事 件:用來(lái)通知線程有一些事件已發(fā)生，從而啟動(dòng)后繼任務(wù)的開(kāi)始。
臨界區(qū)（Critical Section）
保證在某一時(shí)刻只有一個(gè)線程能訪問(wèn)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便辦法。在任意時(shí)刻只允許一個(gè)線程對(duì)共享資源進(jìn)行訪問(wèn)。如果有多個(gè)線程試圖同時(shí)訪問(wèn)臨界區(qū)，那么在有一個(gè)線程進(jìn)入后其他所有試圖訪問(wèn)此臨界區(qū)的線程將被掛起，并一直持續(xù)到進(jìn)入臨界區(qū)的線程離開(kāi)。臨界區(qū)在被釋放后，其他線程可以繼續(xù)搶占，并以此達(dá)到用原子方式操作共享資源的目的。
臨界區(qū)包含兩個(gè)操作原語(yǔ)：
EnterCriticalSection（） 進(jìn)入臨界區(qū)
LeaveCriticalSection（） 離開(kāi)臨界區(qū)
EnterCriticalSection（）語(yǔ)句執(zhí)行后代碼將進(jìn)入臨界區(qū)以后無(wú)論發(fā)生什么，必須確保與之匹配的LeaveCriticalSection（）都能夠被執(zhí)行到。否則臨界區(qū)保護(hù)的共享資源將永遠(yuǎn)不會(huì)被釋放。雖然臨界區(qū)同步速度很快，但卻只能用來(lái)同步本進(jìn)程內(nèi)的線程，而不可用來(lái)同步多個(gè)進(jìn)程中的線程。
MFC提供了很多功能完備的類，我用MFC實(shí)現(xiàn)了臨界區(qū)。MFC為臨界區(qū)提供有一個(gè)CCriticalSection類，使用該類進(jìn)行線程同步處理是非常簡(jiǎn)單的。只需在線程函數(shù)中用CCriticalSection類成員函數(shù)Lock（）和UnLock（）標(biāo)定出被保護(hù)代碼片段即可。Lock（）后代碼用到的資源自動(dòng)被視為臨界區(qū)內(nèi)的資源被保護(hù)。UnLock后別的線程才能訪問(wèn)這些資源。
CriticalSection
CCriticalSection global_CriticalSection;
共享資源
char global_Array;
初始化共享資源
void InitializeArray()
{
for(int i = 0;iSetWindowText(“”);
進(jìn)入臨界區(qū)
global_CriticalSection.Lock();
for(int i = 0;iSetWindowText(global_Array);
Sleep(10);
}
離開(kāi)臨界區(qū)
global_CriticalSection.Unlock();
return 0;
}
刪除線程
UINT Global_ThreadDelete(LPVOID pParam)
{
CEdit *ptr=(CE……>>
C語(yǔ)言怎么實(shí)現(xiàn)多線程同步
使用pthread庫(kù)執(zhí)行多線程，這個(gè)是Linux下的線程庫(kù) Windows下應(yīng)該有自己的API，不過(guò)這種東西一般還是以Linux為標(biāo)準(zhǔn)。pthread_create()創(chuàng)建一個(gè)線程，傳入fun()的函數(shù)指針就行了。
然后這個(gè)Beep()的需求要進(jìn)行線程間通信，可以用共享內(nèi)存的方法，設(shè)一個(gè)bool變量flag共享，然后beep的時(shí)候設(shè)為false，beep完設(shè)成true。fun()里面每次看一下這個(gè)flag，是false的話就不做動(dòng)作等下一秒，基本可以滿足需求。
這樣做的好處是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但時(shí)間是以1s為單位的。如果要8秒結(jié)束立刻執(zhí)行，需要用條件變量的方法來(lái)控制，比較復(fù)雜，這樣的實(shí)現(xiàn)方式一個(gè)可以滿足需求了。
Java線程同步的方法
等待喚醒機(jī)制
wait():讓線程等待。將線程存儲(chǔ)到一個(gè)線程池中。
notify()：?jiǎn)拘驯坏却木€程。通常都喚醒線程池中的之一個(gè)。讓被喚醒的線程處于臨時(shí)阻塞狀態(tài)。
notifyAll(): 喚醒所有的等待線程。將線程池中的所有線程都喚醒，讓它們從凍結(jié)狀體轉(zhuǎn)到臨時(shí)阻塞狀態(tài).
這三個(gè)方法用于操作線程，可是定義在了Object類中，為什么呢？
因?yàn)椋@三個(gè)方法在使用時(shí)，都需要定義在同步中，要明確這些方法所操作的線程所屬于鎖。
簡(jiǎn)單說(shuō)。在A鎖被wait的線程，只能被A鎖的notify方法喚醒。
所以必須要表示wait notify方法所屬的鎖對(duì)象，而鎖對(duì)象可以是任意的對(duì)象。
可以被任意的對(duì)象調(diào)用的方法肯定弧義在Object類中。
注意：等待喚醒機(jī)制，通常都用在同步中，因?yàn)樾枰i的支持。
而且必須要明確wait notify 所作用的鎖對(duì)象。
JDK1.5后的鎖
在jdk1.5版本之后，
出現(xiàn)了一些新的特性，將原理的線程進(jìn)行了改良。
在java.util.concurrent.locks包中提供了一個(gè)接口Lock。替代了synchronized。
synchronized。使用的是鎖操作是隱式的。
Lock接口，使用的鎖操作是顯示的。
由兩個(gè)方法來(lái)完成：
lock():獲取鎖。
unlock():釋放鎖。
還有一個(gè)對(duì)象，Condition.
該對(duì)象的出現(xiàn)替代了Object中的wait notify notifyAll這些操作監(jiān)視器的方法。
替代后的方式：await signal signalAll.
線程同步互斥的4種方式
臨界區(qū)（Critical Section）、互斥量（Mutex）、信號(hào)量（Semaphore）、事件（Event）的區(qū)別
1、臨界區(qū)：通過(guò)對(duì)多線程的串行化來(lái)訪問(wèn)公共資源或一段代碼，速度快，適合控制數(shù)據(jù)訪問(wèn)。在任意時(shí)刻只允許一個(gè)線程對(duì)共享資源進(jìn)行訪問(wèn)，如果有多個(gè)線程試圖訪問(wèn)公共資源，那么在有一個(gè)線程進(jìn)入后，其他試圖訪問(wèn)公共資源的線程將被掛起，并一直等到進(jìn)入臨界區(qū)的線程離開(kāi)，臨界區(qū)在被釋放后，其他線程才可以搶占。
2、互斥量：采用互斥對(duì)象機(jī)制。 只有擁有互斥對(duì)象的線程才有訪問(wèn)公共資源的權(quán)限，因?yàn)榛コ鈱?duì)象只有一個(gè)，所以能保證公共資源不會(huì)同時(shí)被多個(gè)線程訪問(wèn)?；コ獠粌H能實(shí)現(xiàn)同一應(yīng)用程序的公共資源安全共享，還能實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用程序的公共資源安全共享
3、信號(hào)量：它允許多個(gè)線程在同一時(shí)刻訪問(wèn)同一資源，但是需要限制在同一時(shí)刻訪問(wèn)此資源的更大線程數(shù)目
4、事 件： 通過(guò)通知操作的方式來(lái)保持線程的同步，還可以方便實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)線程的優(yōu)先級(jí)比較的操作
如何實(shí)現(xiàn)序列化？如何實(shí)現(xiàn)線程的同步
在java5以前實(shí)現(xiàn)多線程有兩種方法（繼承Thread類和實(shí)現(xiàn)Runnable接口）
它們分別為：
使用new Thread()和new Thread(Runnable)形式
之一種直接調(diào)用thread的run方法，所以，往往使用Thread子類，即new SubThread()。
第二種調(diào)用
Runnable的run方法。
之一種：
new Thread(){}.start();這表示調(diào)用Thread子類對(duì)象的run方法，new Thread(){}表示一個(gè)Thread的匿名子類的實(shí)例對(duì)象，子類加上run方法后的代碼如下：
new Thread(){
public void run(){
}
}.start();
第二種：
new Thread(
new Runnable(){}
).start();
這表示調(diào)用Thread對(duì)象接受的Runnable對(duì)象的run方法，new Runnable(){}表示一個(gè)Runnable的匿名子類的實(shí)例對(duì)象,
runnable的子類加上run方法后的代碼如下：
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
}
}
).start();
線程同步有幾種實(shí)現(xiàn)方法，都是什么
繼承Thread 類與實(shí)現(xiàn)Runnable 接口都能實(shí)現(xiàn)多線程
synchronized,wait 與notify 可以實(shí)現(xiàn)同步
實(shí)現(xiàn)線程同步的話在java中可以怎么實(shí)現(xiàn)
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新聞來(lái)源：http://m.fisionsoft.com.cn/article/djjdiis.html
