线程同步与互斥：打破多线程并发困境（开启高效程序运行新境界）

线程同步与互斥是多线程并发编程中的核心概念。在Linux编程中，掌握这些技术是编写高效、稳定程序的关键。本文将带你从小白入门，彻底理解线程同步与互斥锁。

1. 为什么需要线程同步与互斥？

当多个线程同时访问共享数据时，如果没有适当的保护，就会出现数据不一致的问题。例如，两个线程同时对一个全局变量执行自增操作，最终结果可能小于预期。这就是多线程并发带来的竞争条件。

2. 什么是互斥锁？

互斥锁（Mutex）是最基本的同步机制，它保证同一时间只有一个线程能进入临界区。在Linux下，使用pthread_mutex_t类型表示互斥锁。

3. 互斥锁的使用示例

下面是一个简单的C语言示例，演示如何使用互斥锁保护共享变量：

    #include #include pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;int counter = 0;void* thread_func(void* arg) {    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {        pthread_mutex_lock(&mutex);        counter++;        pthread_mutex_unlock(&mutex);    }    return NULL;}int main() {    pthread_t t1, t2;    pthread_create(&t1, NULL, thread_func, NULL);    pthread_create(&t2, NULL, thread_func, NULL);    pthread_join(t1, NULL);    pthread_join(t2, NULL);    printf("Final counter: %d", counter);    pthread_mutex_destroy(&mutex);    return 0;}  

通过互斥锁，保证了counter的自增操作是原子的，最终结果正确。

4. 互斥锁的注意事项

• 一定要在适当的时候解锁，否则会导致死锁。
• 避免重复加锁（同一线程未解锁再次加锁），除非使用递归锁。
• 锁的粒度要适中，太大会降低并发，太小可能无法保证正确性。

总结

本文介绍了线程同步与互斥锁的基本概念，并通过示例展示了如何在Linux编程中使用互斥锁解决多线程并发问题。下篇文章将深入讨论条件变量等高级同步机制。