线程安全--互斥锁实现，互斥锁相关知识，死锁

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线程安全–互斥锁实现

线程安全的概念：
多个线程对临界资源的合理性访问。
临界资源：多个执行流 共享的资源叫做临界资源
临界区：每个线程内部，处理临界资源的代码，就叫做临界区。
如何实现线程安全：同步（不保证安全）与互斥（不保证合理）
同步实现：使多个线程在某种规则条件下，实现在资源共同访问的合理性。使用条件变量和信号量实现
互斥实现：在某一个时间，只有一个线程可以访问资源，实现访问的安全性。使用互斥许锁和信号量实现。

互斥实现线程安全的原理：

黄牛抢票的例子：
有100张票，需要被抢，他就是临界资源。创建4个线程一块去抢，相当于多线程。这个时候，可能出现一个黄牛抢了所有的票，并且在票为负时，黄牛还能抢票。
为什么出现这种结果：
1、在我们判断临界资源还有的时候，这个时候代码并发切换到其他线程。其他线程刚好访问了最后的资源，然后切换至这个线程，导致没有资源，但是这个线程还访问了。
2、对于资源的–可能不是一个原子操作，中间会被打断。（原子操作：不会被任何的调度机制打断，要么全部完成，要么不完成）

**所以为了实现线程的安全，可以考虑一个互斥锁mutex,根据上图的原理，在执行临界区时先加上锁，离开临界区时解锁。
如何加锁：
1、代码要有互斥能力，当有一个线程执行到临界区，则阻止其他线程进入临界区。
2、当没有线程在临界区，多个线程要求同时执行临界区，只能一个线程进入临界区。
3、如果某线程不在临界区，是不能够阻止其他线程进临界区。

互斥锁：互斥锁本身就是一个0/1的计数器，它用来标志着临界资源是否可以被访问的状态。当线程要去访问临界资源的时候，必须先去访问互斥锁，看是否可以访问临界资源。
可以访问，将访问状态置为不可访问，再进入临界区进行资源访问，当访问完临界资源之后，一定要将临界资源的状态转换为可访问状态；
不可以访问，则阻塞或者报错。

关于互斥锁mutex所有函数操作：
1、定义互斥锁变量
pthread_mutex_t mutex;
2、初始化互斥锁变量
互斥锁静态分配–不需要销毁
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_ MUTEX_ INITIALIZER ；
互斥锁动态分配–需要销毁
pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,pthread_mutex_t *attr)
pthread_mutex_init(&mutex,NULL); 创建线程之前对锁进行初始化
3、访问临界资源（执行临界区）之前进行加锁操作。因为不知道临界资源现在的访问状态是什么，所以加锁是一个尝试的过程。
pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex) --加不上锁阻塞等待，然后等着可访问临界资源状态的时候。
pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex) --加不上锁则报错返回EBUSY。；
pthread_mutex_lock(&mutex);–加锁一定是访问临界资源之前一步
4、临界资源访问完成后进行解锁操作（将临界资源的访问状态定义为可访问状态，唤醒其他线程）
pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t * mutex)；
pthread_mutex_unlock(&mutex