20并发编程

并发编程

• 并发：指程序的多个部分在同一时间内执行
• 并行：指程序的多个部分在同一时间内在多个处理器上执行。

并发编程中的线程

• 线程是一种轻量级的进程，他于同一进程中的其他线程共享相同的地址空间和其他资源，但是每个线程都有自己的执行线
• 线程提供一种比进程更轻量级的并发编程模型

线程的创建

• POSIX线程库提供了创建线程的API，名为pthread_create
• 线程创建后，程序中会有多个线程同时执行，因此程序的正确性取决于这些线程之间的交互方式

线程的同步

• 线程之间的同步是指线程之间协调它们的活动，以便它们在正确的时间执行正确的操作。
• 常见的同步机制包括互斥量、条件变量和信号量。

互斥量

• 互斥量是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问，以确保一次只有一个线程可以访问共享资源
• POSIX线程库提供一种名为pthread_mutex的互斥量

条件变量

• 条件变量是一种同步机制，用于允许线程在等待某些条件成立时挂起，并在条件满足时恢复。
• POSIX线程库提供了一种名为pthread_cond的条件变量

信号变量

• 信号量是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问，并提供了计数器功能。
• POSIX线程库提供了一种名为sem_t的信号量

死锁

• 死锁是一种情况，其中两个或多个线程被互相持续等待彼此持有的资源。
• 死锁是并发编程中的一种常见问题，因此需要小心设计线程间的交互方式

线程的竞争条件

• 竞争条件是指程序的正确性取决于线程之间的执行顺序，以及线程之间对共享资源的访问。
• 竞争条件可能到导致未定义的行为或者程序错误，因此需要小心设计线程间的交互方式。

线程安全的设计

• 线程安全是指程序能够正确地在多个线程同时执行时运行。
• 线程安全的设计包括使用同步机制来保护共享资源、避免竞争条件以及小心设计线程间的交互方式。