多线程安全访问共享资源（互斥）

概念

1.多个执行流进行安全访问的共享资源——临界资源
2.多个执行流中，访问临界资源的代码——临界区--往往是线程代码的很小一部分
3.想让多个线程串行访问共享资源——互斥
4.对一个资源进行访问的时候，要么不做，要么做完——原子性
解决方案：

解决方案：加锁

互斥锁pthread_mutex_t确保同一时间只有一个线程能进入临界区
一、POSIX线程库（pthread）互斥锁（Mutex）接口

函数接口功能描述参数与返回值pthread_mutex_init初始化互斥锁- 参数：pthread_mutex_t *mutex（锁对象）、const pthread_mutexattr_t *attr（属性，通常为NULL）
- 返回值：成功返回0，失败返回错误码。pthread_mutex_destroy销毁互斥锁（释放资源）- 参数：pthread_mutex_t *mutex（已初始化的锁对象）
- 返回值：成功返回0，失败返回错误码。pthread_mutex_lock加锁（阻塞式）：若锁已被占用，当前线程会阻塞等待- 参数：pthread_mutex_t *mutex
- 返回值：成功返回0，失败返回错误码（如被信号中断返回EINTR）。pthread_mutex_trylock尝试加锁（非阻塞式）：若锁已被占用，立即返回失败，不阻塞- 参数：pthread_mutex_t *mutex
- 返回值：成功返回0，失败返回EBUSY（锁被占用）或其他错误码。pthread_mutex_unlock解锁：释放锁，唤醒等待队列中的一个线程- 参数：pthread_mutex_t *mutex
- 返回值：成功返回0，失败返回错误码（如未加锁时解锁返回EPERM）。二、C++标准库（）基础互斥锁类

类名功能描述核心成员函数std::mutex基础互斥锁（不可递归，同一线程不能重复加锁）- lock()：加锁（阻塞）
- try_lock()：尝试加锁（非阻塞，成功返回true）
- unlock()：解锁std::recursive_mutex递归互斥锁：允许同一线程多次加锁（需对应次数的解锁）同std::mutex，但支持同一线程重复lock()（次数不超过实现限制）std::timed_mutex带超时的互斥锁：支持在指定时间内尝试加锁增加try_lock_for(std::chrono::duration)和try_lock_until(std::chrono::time_point)如果锁是局部的需要用pthread_mutex_destroy与int pthread_mutex_init来创建和销毁，如果是全局或者静态的，则直接用pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;进行初始化
code：

Mutex.hpp:

1. #pragma once
2. #include<pthread.h>
3. class Mutex{
4. public:
5.     Mutex(const pthread_mutex_t &mtx):mtx_(mtx){
6.         pthread_mutex_lock(&mtx_);
7.     }
8.     ~Mutex(){
9.         pthread_mutex_unlock(&mtx_);
10.     }
11. private:
12.     pthread_mutex_t mtx_;
13. };

复制代码

main:
[code]#include#include#include#include#include#include "Mutex.hpp"int tickets=10000;pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;class ThreadData{public:    pthread_t m_tid;    char m_buffer[64];};void *getTicket(void *args){    ThreadData* td=static_cast(args);    long long getnum=0;    while(true){        {            Mutex m(mutex);            usleep(1254);            if(tickets>0){                std::cout