线程间通信方式(互斥(互斥锁)与同步(无名信号量、条件变量))
1通信机制:互斥与同步
线程的互斥通过线程的互斥锁完成;
线程的同步通过无名信号量或者条件变量完成。
2 互斥
2.1 何为互斥?
互斥是在多个线程在访问同一个全局变量的时候,先让这个线程争抢锁的资源,那个线程争抢到资源,它可以访问这个变量,没有争抢到资源的线程不能够访问这个变量。那这种只有一个线程能够访问到这个变量的现象称之为线程间互斥。
2.2互斥锁API
1.定义互斥锁pthread_mutex_t mutex;
2.初始化线程互斥锁pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//静态初始化int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t * mutex,const pthread_mutexattr_t * attr);//动态初始化功能:初始化互斥锁参数:@mutex:被初始化的锁@attr:锁的属性,一般填写为NULL(默认属性)返回值:成功返回0,失败返回错误码
3.上锁int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);//尝试获取锁,如果锁资源存在那就占用锁,如果锁资源不可利用,立即返回。int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);功能:上锁(如果线程获取不到锁的资源,线程阻塞,直到其他的线程将锁释放)参数:@mutex:执行锁的指针返回值:成功返回0,失败返回错误码
4.解锁int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);功能:解锁参数:@mutex:执行锁的指针返回值:成功返回0,失败返回错误码
5.销毁锁int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);功能:销毁互斥锁参数:@mutex:执行锁的指针返回值:成功返回0,失败返回错误码
实例
#include <head.h>
volatile int money = 1000;
pthread_mutex_t lock; // 定义线程互斥锁
void *thread1(void *arg)
{while (1){pthread_mutex_lock(&lock); // 上锁money -= 50;if (money >= 0){printf("张三取走了50块钱,余额 = %d\n", money);}else{money += 50;printf("张三取钱失败,余额不足...\n");pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁pthread_exit(NULL);}// sleep(1);pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁}
}
void *thread2(void *arg)
{while (1){pthread_mutex_lock(&lock); // 上锁money -= 100;if (money >= 0){printf("李四取走了100块钱,余额 = %d\n", money);}else{money += 100;printf("李四取钱失败,余额不足...\n");pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁pthread_exit(NULL);}// sleep(1);pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁}
}
int main(int argc, const char *argv[])
{pthread_t tid1, tid2; // typedef unsigned long int pthread_t;if ((errno = pthread_mutex_init(&lock, NULL)) != 0){ // 线程互斥锁初始化perror("pthread_mutex_init error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL)) != 0){perror("pthread_create error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid2, NULL, thread2, NULL)) != 0){perror("pthread_create error");exit(-1);}pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);pthread_mutex_destroy(&lock);return 0;
}
运行结果
注:使用锁不当可能会产生死锁,死锁规避方法
1.指定线程获取锁的状态
2.尽量避免锁的嵌套使用
3.给线程上锁指定超时时间
4.在全局位置指定锁是否被使用的状态,如果被使用,就不在获取锁(使用volatile int flag=0或1)
3.同步
3.1 何为同步
线程同步机制是指线程的顺序执行,在线程执行前已经编排好了线程的执行顺序。就不会出现同一时间有多个现在在争抢临界资源了。线程的同步机制一般使用在生成者和消费者模型上(本身也是强调顺序)。
3.2 无名信号量API
注:无名信号量适合线程数比较少的情况的线程同步
#include <semaphore.h>
1.定义无名信号量sem_t sem;
2.初始化无名信号量int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);功能:初始化无名信号量参数:@sem:指向无名信号量的指针@pshared:0 线程的同步1 进程的同步(亲缘关系进程)@value:信号的初值 1 0返回值:成功返回0,失败返回-1置位错误码
3.获取信号量(P操作)int sem_wait(sem_t *sem);功能:申请资源(让信号量的值减去1,然后和0比较如果结果为0,表示获取锁成功了) 如果在调用sem_wait的时候获取不到资源,sem_wait会阻塞参数:@sem:指向无名信号量的指针返回值:成功返回0,失败返回-1置位错误码
4.释放信号量(V操作)int sem_post(sem_t *sem);功能:释放资源参数:@sem:指向无名信号量的指针返回值:成功返回0,失败返回-1置位错误码
5.销毁无名信号量int sem_destroy(sem_t *sem);功能:销毁无名信号量参数:@sem:指向无名信号量的指针返回值:成功返回0,失败返回-1置位错误码
实例
要求:有三个线程A,B,C它们分别打印B、G、M三个字符,请使用无名信号量让这三个线程依次打印 BGM
BGM
BGM....
03_pthread_wumingxinhaoliang_lizi.c
#include <head.h>
sem_t sem1, sem2, sem3; // 定义无名信号量
void *thread1(void *arg)
{while (1){sem_wait(&sem1);printf("E");sem_post(&sem2);}
}
void *thread2(void *arg)
{while (1){sem_wait(&sem2);printf("G");sem_post(&sem3);}
}
void *thread3(void *arg)
{while (1){sem_wait(&sem3);printf("M\n");sleep(1);sem_post(&sem1);}
}
int main(int argc, const char *argv[])
{pthread_t tid1, tid2, tid3;sem_init(&sem1, 0, 1); // 无名信号量初始化sem_init(&sem2, 0, 0);sem_init(&sem3, 0, 0);if ((errno = pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL)) != 0){perror("pthread create1 error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid2, NULL, thread2,NULL)) != 0){perror("pthread create2 error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid3, NULL, thread3, NULL)) != 0){perror("pthread create3 error");exit(-1);}pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);pthread_join(tid3, NULL);sem_destroy(&sem1); // 销毁无名信号量sem_destroy(&sem2);sem_destroy(&sem3);return 0;
}
执行gcc 03_pthread_wumingxinhaoliang_lizi.c -lpthread 编译
运行结果
3.3 条件变量API
条件变量和无名信号量都是用于线程同步,用哪一个?
无名信号量适合线程数比较少的情况的线程同步,而条件变量适合大量线程的同步工作。
1.定义条件变量pthread_cond_t cond;2.初始化条件变量pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;//静态初始化 int pthread_cond_init(pthread_cond_t * cond,const pthread_condattr_t * attr);功能:动态初始化一个条件变量参数:@cond:条件变量的指针@attr:NULL使用默认属性返回值:成功返回0,失败返回非03.阻塞等待条件变量int pthread_cond_wait(pthread_cond_t * cond,pthread_mutex_t * mutex);功能:阻塞等待条件变量,在条件变量中维护了一个队列,这里的互斥锁就是为了解决在往队列中放线程的时候出现竞态问题的。使用的步骤:1.使用pthread_mutex_lock上锁2.调用pthread_cond_wait2.1将当前线程放入队列2.2解锁2.3休眠2.4获取锁(PS:此时是为了防止出入队列冲突 假设就剩一个元素,是先进还是先出 要争抢一个锁才行) 2.5休眠状态退出3.你的程序4.使用pthread_mutex_unlock解锁参数:@cond:条件变量的地址@mutex:互斥锁返回值:成功返回0,失败返回非零4.给休眠的线程发信号或者广播int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);功能:唤醒(至少)一个休眠的线程参数:@cond:条件变量的地址返回值:成功返回0,失败返回非零int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);功能:唤醒所有休眠的线程参数:@cond:条件变量的地址返回值:成功返回0,失败返回非零 5.销毁条件变量 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);功能:销毁条件变量参数:@cond:条件变量的地址返回值:成功返回0,失败返回非零 ,
实例:
一个生产者线程多个消费者线程(同步)
#include <head.h>
pthread_mutex_t lock; // 定义互斥锁
pthread_cond_t cond; // 定义条件变量
void *thread1(void *arg)
{while(1){sleep(1);//sleep(1)一下 调用thread2的线程全部进入休眠了 printf("我生产了一部手机..\n");pthread_cond_signal(&cond);// pthread_cond_broadcast(&cond);}
}
void *thread2(void *arg)
{while(1){pthread_mutex_lock(&lock);pthread_cond_wait(&cond,&lock);printf("%#lx:购买了一部手机\n",pthread_self());pthread_mutex_unlock(&lock);}
}int main(int argc, const char *argv[])
{pthread_t tid1, tid2, tid3, tid4, tid5;pthread_mutex_init(&lock, NULL); // 初始化锁pthread_cond_init(&cond, NULL); // 初始化条件变量if ((errno = pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL)) != 0){perror("pthread create1 error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid2, NULL, thread2, NULL)) != 0){perror("pthread create2 error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid3, NULL, thread2, NULL)) != 0){perror("pthread create3 error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid4, NULL, thread2, NULL)) != 0){perror("pthread create4 error");exit(-1);}if ((errno = pthread_create(&tid5, NULL, thread2, NULL)) != 0){perror("pthread create5 error");exit(-1);}printf("tid1 = %#lx,tid2 = %#lx,tid3 = %#lx,tid4 = %#lx,tid5 = %#lx\n", tid1, tid2, tid3, tid4, tid5);pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);pthread_join(tid3, NULL);pthread_join(tid4, NULL);pthread_join(tid5, NULL);return 0;
}
运行结果
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LeetCode 1789, 6, 138
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Redis部署模式全解析:单点、主从、哨兵与集群
Redis是一个高性能的键值存储系统,以其丰富的数据结构和优异的读写性能而闻名。在实际应用中,根据业务需求的不同,Redis可以部署在多种模式下。本文将详细介绍Redis的四种主要部署模式:单点模式、主从复制模式、哨兵模式以及集群模…...
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python-docx顺序读取word内容
来源How to use Python iteration to read paragraphs, tables and pictures in word? Issue #650 python-openxml/python-docx (github.com) from docx import Document from docx.oxml.ns import qndef iter_block_items(parent):"""生成 paren…...
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kafka 集群原理设计和实现概述(一)
kafka 集群原理设计和实现概述(一) Kafka 集群的设计原理是为了实现高可用性、高吞吐量、容错性和可扩展性。以下是 Kafka 集群的设计原 理及其实现方法: 1. 分布式架构设计 Kafka 采用分布式架构,集群中的多个 Broker 共同工作,负责接收、存储和传递消息。通过将数据分布…...
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three.js 第十一节 - uv坐标
// ts-nocheck // 引入three.js import * as THREE from three // 导入轨道控制器 import { OrbitControls } from three/examples/jsm/controls/OrbitControls // 导入lil.gui import { GUI } from three/examples/jsm/libs/lil-gui.module.min.js // 导入tween import * as T…...
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git从master分支创建分支
1. 切换到主分支或你想从哪里创建新分支 git checkout master 2. 创建并切换到新的本地分支 develop git checkout -b develop 3. 将新分支推送到远程存储库 git push origin develop 4. 设置本地 develop 分支跟踪远程 develop 分支 git branch --set-upstream-toorigi…...
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Chromium 调试指南2024 Mac篇 - 准备工作 (一)
1.引言 Chromium是一个由Google主导开发的开源浏览器项目,它为Google Chrome浏览器提供了基础框架。Chromium不仅是研究和开发现代浏览器技术的重要平台,还为众多其他基于Chromium的浏览器(如Microsoft Edge、Brave等)提供了基础…...
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vue登陆密码加密,java后端解密
前端 安装crypto-js npm install crypto-js加密 //引入crypto-js import CryptoJS from crypto-js;/** ---密码加密 start--- */ const SECRET_KEY CryptoJS.enc.Utf8.parse("a15q8f6s5s1a2v3s"); const SECRET_IV CryptoJS.enc.Utf8.parse("a3c6g5h4v9sss…...
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npm 安装踩坑
1 网络正常,但是以前的老项目安装依赖一直卡住无法安装?哪怕切换成淘宝镜像 解决办法:切换成yarn (1) npm i yarn -g(2) yarn init(3) yarn install在安装的过程中发现: [2/4] Fetching packages... error marked11.1.0:…...
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内容安全复习 6 - 白帽子安全漏洞挖掘披露的法律风险
文章目录 安全漏洞的法律概念界定安全漏洞特征白帽子安全漏洞挖掘面临的法律风险“白帽子”安全漏洞挖掘的风险根源“白帽子”的主体边界授权行为边界关键结论 安全漏洞的法律概念界定 可以被利用来破坏所在系统的网络或信息安全的缺陷或错误;被利用的网络缺陷、错…...
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Python自动化运维实战,如何打造Linux系统安全审计功能
注意:本文的下载教程,与以下文章的思路有相同点,也有不同点,最终目标只是让读者从多维度去熟练掌握本知识点。 下载教程: Python自动化运维项目开发实战_打造Linux系统安全审计功能_编程案例实例课程教程.pdf 随着信息技术的飞速发展,Linux系统因其稳定性、安全性和灵活性…...
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2024最新boss直聘岗位数据爬虫,并进行可视化分析
前言 近年来,随着互联网的发展和就业市场的变化,数据科学与爬虫技术在招聘信息分析中的应用变得越来越重要。通过对招聘信息的爬取和可视化分析,我们可以更好地了解当前的就业市场动态、职位需求和薪资水平,从而为求职者和招聘企业提供有价值的数据支持。本文将介绍如何使…...
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2024年6月29日 (周六) 叶子游戏新闻
老板键工具来唤去: 它可以为常用程序自定义快捷键,实现一键唤起、一键隐藏的 Windows 工具,并且支持窗口动态绑定快捷键(无需设置自动实现)。 喜马拉雅下载工具: 字面意思 《星刃》性感女主私密部位细节逼真 让玩家感到惊讶《星刃…...
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前端 CSS 经典:模拟 material 文本框
效果 思路 定义三个元素,文本框,下划线,占位文字。input 聚焦时通过 ~ 选中兄弟元素,利用 required 属性 css 中的 valid 验证,判断 input 中是否有输入。写入过渡效果。 实现代码 <!DOCTYPE html> <htm…...
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java输出小写的a-z以及大写的Z-A
如果是C语言,可以直接使用格式化输出中的%c 但是Java没有,所以可以1、强制类型转化;2、for循环递增变量中直接定义为char类型 方法一:强制类型转化 //2024.06.29 public class Homework07{public static void main(String[] arg…...
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算法基础-----【递归回溯】
1、递归 递归是一种算法结构,递归会出现在子程序中自己调用自己或间接地自己调用自己。递归就是分为递去和归来。 递去:递归的问题必须可以分解为若干规模较小,与原问题相同的子问题,这些子问题可以用相同的解题思路解决。 归来…...
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AIONV霸王龙车门首开,首款全球战略车“外刚内柔”
埃安凭借重磅车型带起了产品推新的节奏。6月20日,埃安首款全球战略车型埃安V?霸王龙全球媒体品鉴会上,新车内饰设计首次全面公开,同时,埃安官方宣布,品牌将全面启用AION字母标作为品牌全球标识,以更具国际化的形象面向全球。埃安V?霸王龙定位为中型SUV,与燃油车时代的…...
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途观LPro:油车智能时代的引领者?
从极为含蓄的“超聪明的油车”发布会主题,到冲上热搜的“最聪明的油车”,5月30日,途观L Pro在成都的上市发布会,成为上汽大众开启“油电同进,油电同智”赛道的新起点。“最聪明的油车”是比较出来的,而非王婆卖瓜。在全网直播的发布会现场,上汽大众总经理贾健旭公布了一…...
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秦L/海豹06的到来,扯下了合资燃油车最后一块遮羞布
从事汽车行业的小伙伴们肯定都知道,现在的新车价格很不稳定。即便是强如奔驰、宝马、奥迪这样的实力派传统豪华品牌,面对着市场环境的变化,中国品牌的崛起,在价格上一步一步下探,跌到了谷底中的谷底。可以预见的是,过去合资燃油车,靠品牌影响力,靠品质取胜的年代已经一…...
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刚上市订单破5万,奇瑞风云T9开启家用SUV豪华平权时代
5月21日,奇瑞风云T9正式上市,共推出4款车型,售价12.99-16.99万元,相比此前的预售价便宜了足足3万元。值得一提的是,在上市发布会结束时,新车的累计订单量已经突破了5万台。与此同时,奇瑞还为购车用户准备了至高价值34000元的惊喜6重礼,包括至高15000元置换补贴、价值60…...
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“翼”起降本盈运增效!欧曼星翼PRO自动挡中卡引领区域集散运输发展新趋势
在当前运输行业中,随着运价偏低、燃料价格偏高等因素影响,卡友对性价比更高的运输装备需求越发迫切。这一情况不止在重卡领域备受关注,在中卡行业里也成为卡友的心头大事!积极响应行业发展趋势,欧曼以重卡平台+自动挡双重赋能打造的欧曼星翼PRO自动挡中卡即将上市,深度契合用户…...
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ChatGPT的基本原理是什么?又该如何提高其准确性?
在深入探索如何提升ChatGPT的准确性之前,让我们先来了解一下它的工作原理吧。ChatGPT是一种基于深度学习的自然语言生成模型,它通过预训练和微调两个关键步骤来学习和理解自然语言。 在预训练阶段,ChatGPT会接触到大规模的文本数据集&#x…...