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相交進(jìn)程之間的關(guān)系主要有兩種，同步與互斥。

所謂互斥，是指散布在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，當(dāng)某個(gè)進(jìn)程運(yùn)行其中一個(gè)程序片段時(shí)，其它進(jìn)程就不能運(yùn)行它們之中的任一程序片段，只能等到該進(jìn)程運(yùn)行完這個(gè)程序片段后才可以運(yùn)行。

所謂同步，是指散布在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，它們的運(yùn)行必須嚴(yán)格按照規(guī)定的某種先后次序來運(yùn)行，這種先后次序依賴于要完成的特定的任務(wù)。
　　顯然，同步是一種更為復(fù)雜的互斥，而互斥是一種特殊的同步。
　　也就是說互斥是兩個(gè)線程之間不可以同時(shí)運(yùn)行，他們會(huì)相互排斥，必須等待一個(gè)線程運(yùn)行完畢，另一個(gè)才能運(yùn)行，而同步也是不能同時(shí)運(yùn)行，但他是必須要安照某種次序來運(yùn)行相應(yīng)的線程（也是一種互斥）！
　　總結(jié)：互斥：是指某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪問者對(duì)其進(jìn)行訪問，具有唯一性和排它性。但互斥無法限制訪問者對(duì)資源的訪問順序，即訪問是無序的。
　　同步：是指在互斥的基礎(chǔ)上（大多數(shù)情況），通過其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪問者對(duì)資源的有序訪問。在大多數(shù)情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪問者同時(shí)訪問資源。

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讀寫鎖特點(diǎn)：??

1）多個(gè)讀者可以同時(shí)進(jìn)行讀??

2）寫者必須互斥（只允許一個(gè)寫者寫，也不能讀者寫者同時(shí)進(jìn)行）??

3）寫者優(yōu)先于讀者（一旦有寫者，則后續(xù)讀者必須等待，喚醒時(shí)優(yōu)先考慮寫者）??

???

互斥鎖特點(diǎn)：??

??一次只能一個(gè)線程擁有互斥鎖，其他線程只有等待??

??

互斥鎖??

pthread_mutex_init()??

pthread_mutex_lock()??

pthread_mutex_unlock()??

讀寫鎖 ?

pthread_rwlock_init()??

pthread_rwlock_rdlock()??

pthread_rwlock_wrlock()??

pthread_rwlock_unlock()??

條件變量 ?

pthread_cond_init()??

pthread_cond_wait()??

pthread_cond_signal()??

條件變量(Condtion Variable)是在多線程程序中用來實(shí)現(xiàn)“等待->喚醒”邏輯常用的方法。

舉個(gè)簡單的例子，應(yīng)用程序A中包含兩個(gè)線程t1和t2。t1需要在bool變量test_cond為true時(shí)才能繼續(xù)執(zhí)行，而test_cond的值是由t2來改變的，這種情況下，如何來寫程序呢？可供選擇的方案有兩種：

• 第一種是t1定時(shí)的去輪詢變量test_cond，如果test_cond為false，則繼續(xù)休眠；如果test_cond為true，則開始執(zhí)行。
• 第二種就是上面提到的條件變量，t1在test_cond為false時(shí)調(diào)用cond_wait進(jìn)行等待，t2在改變test_cond的值后，調(diào)用cond_signal，喚醒在等待中的t1，告訴t1 test_cond的值變了，這樣t1便可繼續(xù)往下執(zhí)行。

  ??????很明顯，上面兩種方案中，第二種方案是比較優(yōu)的。在第一種方案中，在每次輪詢時(shí)，如果t1休眠的時(shí)間比較短，會(huì)導(dǎo)致cpu浪費(fèi)很厲害；如果t1休眠的時(shí)間比較長，又會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用邏輯處理不夠及時(shí)，致使應(yīng)用程序性能下降。第二種方案就是為了解決輪詢的弊端而生的。然而條件變量在使用的過程中，比較容易出錯(cuò)，如何用得不正確的話，會(huì)適得其反的，接下來，我將詳細(xì)分析如何來使用條件變量，希望能夠給在使用條件變量過程中遇到問題的朋友有所幫助。
  ??????在開始介紹之前，需要說明一下，在接下來的介紹中，需要用到互斥鎖和條件變量相關(guān)的內(nèi)容，在這里我以Linux下的pthread_mutex_t為互斥鎖類型，pthread_cond_t為條件變量類型來進(jìn)行介紹，對(duì)pthread不熟的朋友，可以參考一下linux下的manual。
  ??????1. 下面是把剛開始舉的例子翻譯后的程序：

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  pthread_mutex_t mutex; ///< 互斥鎖 pthread_cond_t cond; ///< 條件變量 bool test_cond = false; /// TODO 初始化mutex和cond/// thread 1: pthread_mutex_lock(&mutex); ///< 1 while (!test_cond) {pthread_cond_wait(&cond, &mutex); ///< 2,3 } pthread_mutex_unlock(&mutex); ///< 4 RunThread1Func();/// thread 2: pthread_mutex_lock(&mutex); ///< 5 test_cond = true; pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); ///< 6/// TODO 銷毀mutex和cond

  ??????通過上面的例子，下面我來介紹一下條件變量在使用過程中需要注意的幾點(diǎn)（也是比較容易出錯(cuò)的）：
  ??????（1）條件變量的使用過程中，最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是互斥鎖的使用。細(xì)心的朋友應(yīng)該發(fā)現(xiàn)了，我在上面的例子中標(biāo)了1、2、3、4、5、6個(gè)標(biāo)號(hào)。在這里1、4、5、6都是正常的lock/unlock，2、3是需要特別說明的。2是進(jìn)入pthread_cond_wait后的，pthread_cond_wait調(diào)的pthread_mutex_unlock，這樣做的目的是為了保證在thread1阻塞wait后，thread2獲取同一把鎖mutex的時(shí)候，能夠正常獲取（即5，6）。3是thread1被喚醒后，要退出pthead_cond_wait之前，pthread_cond_wait調(diào)的pthread_mutex_lock，這樣做的目的是為了把mutex的控制權(quán)還給調(diào)用pthread_cond_wait的線程（即thread1）。整理一下基本的時(shí)序?yàn)?#xff1a;

  1 2 3

  thread 1 lock->thread 1 wait-> thread 1 unlock(in wait) ->thread 2 lock->thread 2 signal->thread 2 unlock ->thread 1 lock(in wait)->thread 1 unlock

  ??????（2）條件變量使用的過程中，通常會(huì)加一個(gè)bool或者int的值test_cond來配合使用。這里需要注意的一點(diǎn)是一定要在signal之前來改變test_cond，這樣才能保證wait的線程被喚醒后，能夠取到正確的test_cond的值，否則后果是不可預(yù)測的。

  
  

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的互斥锁和读写锁的区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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