【Linux高级环境编程】线程同步的封装

文章目录

线程同步的概念

一、互斥量

1.1、互斥量概念

1.2、互斥量初始化

1.3、互斥量的销毁

1.4、互斥量的加锁与解锁操作

1.5、回忆锁的语义：尝试锁

1.6、互斥量的操作顺序

二、线程安全版本地CLLogger类

三、互斥量的封装

四、条件变量及其封装

五、事件对象的封装

线程同步的概念

通常，对一个存储单元的访问，要经历三个步骤：

将内存单元中的数据，读入寄存器

对寄存器中的值进行运算

将寄存器中的值，写回内存单元

无锁时出错的情况：

一、互斥量

1.1、互斥量概念

可以通过使用pthread的互斥接口保护数据，确保同一时间里只有一个线程访问数据。

互斥量mutex，本质上就是一把锁：

在访问共享资源前，对互斥量进行加锁

在访问完成后释放互斥量上的锁

对互斥量进行加锁后，任何其他试图再次对互斥量加锁的线程将会被阻塞，直到锁被释放

1.2、互斥量初始化

互斥量在使用前，必须要对互斥量进行初始化，函数原型：

#include int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr);

1

2

3

参数与返回值：

mutex：即互斥量，类型是pthread_mutex_t

注意：mutex必须指向有效的内存区域

attr：设置互斥量的属性，通常可采用默认属性，即可将attr设为NULL

成功返回0，出错返回错误码

1.3、互斥量的销毁

互斥量在使用完毕后，必须要对互斥量进行销毁，以释放资源：

#include int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

1

2

3

参数与返回值：

mutex：即互斥量

成功返回0，出错返回错误码

1.4、互斥量的加锁与解锁操作

在对共享资源访问之前和访问之后，需要对互斥量进行加锁和解锁操作，函数原型：

#include int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); Int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

1

2

3

4

成功返回0

1.5、回忆锁的语义：尝试锁

当使用pthread_mutex_lock时，若已被加锁，则调用线程将被阻塞。有没有办法让线程不阻塞，即实现非阻塞的语义。函数原型：

#include int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

1

2

3

调用该函数时，若互斥量未加锁，则锁住该互斥量，返回0；若互斥量已加锁，则函数直接返回失败，即EBUSY

1.6、互斥量的操作顺序

定义一个互斥量pthread_mutex_t

调用pthread_mutex_init初始化互斥量

调用pthread_mutex_lock或者pthread_mutex_trylock对互斥量进行加锁操作

调用pthread_mutex_unlock对互斥量解锁

调用pthread_mutex_destroy销毁互斥量

示例3.12（在示例3.8基础之上）

二、线程安全版本地CLLogger类

三、互斥量的封装

四、条件变量及其封装

五、事件对象的封装

linux 任务调度

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