Linux下线程的同步与互斥

开头我们来写一个简单的步伐，实现用多线程的方式来抢票，代码如下：

运行完结果后发现，我这只有一万张票，在if条件判断里我也做了判断，怎么会干到-2来了呢？
运用线程的理论知识我们知道，ticketnum在线程中属于共享资源，它不具有原子性，在我们必要对变量进行减减的时间，内存会将变量存入cpu中减减，然后再把减完后的内容写入内存里三步，
但减减完的数据还没写入内存的时间，进程就被切换了，也就是上面三步线程没做完，所以不具备原子性，当然我们做if判断的时间，也是一种计算也是要进cpu的，在末了数据都只是1的时间，四个线程都进去了，随着变量被减减，他就会被减到负数。为了避免这种情况，可以使用互斥锁；
一，mutex

锁的使用最好是在临界区内，锁最好涵盖代码少一点，要不然会影响运行效率，假如使用全局锁，可用PTHREAD_MUTEX_TNITIALIZER来初始化锁，这样只必要声明:

初始化好了怎么加锁？：

可以看到，加锁解锁都得在临界区内加，并且不能大块代码的加锁。

可以看到，对临界区加锁之后，变量减减就变成具有原子性的了，加锁的本质就是对资源进行预定，整体使用资源，假如申请锁的时间，锁被别人拿走了，这时间其他线程就会阻塞等待直到前面线程运行完再竞争，线程在访问临界区代码的时间，可以不可以切换？？可以切换！！
我被切走的时间，别人能进来吗？？不能！我是抱着锁，被切换的！！不就是串行吗！效率低的原因！原子性！上面是全局初始化锁的方式，不用我们用init和destory方法，下面就是用局部初始化锁的方式书写代码:

起首对锁进行初始化，再在结束位置销毁锁，

其结果也是一样的：

二，cond(同步)

根据mutex的学习，来映伸出下一个问题，当一个线程拿完锁回到队列中再次与其他线程竞争锁的时间，会有部分概率重复使用锁（饥饿问题），其他线程会长时间得不到资源，会导致步伐运行效率不高，这时间可以使用同步的方法来办理，就好比排队一样，排完队领完东西还要再领就得重新在队伍后面排队，这就叫同步
同步的意义：
互斥可以包管安全性，但是安全不肯定合理高效
同步是包管安全的情况下，让代码变得合理和高效。
起首我们先来了解对应接口：起首来介绍同步的初始化，看图：

可以发现，他和mutex的初始化是一样的，可以全局初始化也可以局部初始化，在全局使用初始化可以不用调用init和destory函数。
下一个接口，让指定的线程在指定的环境变量等待，假如别人不唤醒就一直等。

signal接口，可以唤醒在特定条件变量下的一个线程：
broadcast可以唤醒特定条件变量下指定的所有线程。

条件变量是一个用来进行线程同步的特性，内部要维护线程队列。
下面利用之前的抢票代码来做线程同步的接口训练：

可以看到，我先把票数设为零，线程都会去wait这里等待：

可以看到线程都在阻塞等待，这时间我们可以通过放票然后唤醒线程的方式来抢票：

可以看到线程被唤醒但是没执行，是因为在wait那里会重新申请和释放锁，就相当于已经有锁了但是又去申请锁，代码就会被挂起，这个后面细讲，在while那里再次解锁来让我们看到测试结果先：

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