多线程编程 ------ 互斥量

1. 创建互斥量

pthreads 使用 pthread_mutex_t 类型的变量来表示互斥量，同时在使用互斥量进行同步前需要先对它进行初始化，可以用静态或动态的方式对互斥量进行初始化。

（1）静态初始化

对于静态分配的 pthread_mutex_t 变量来说，只要将 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER赋给变量就行了。

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

（2）动态初始化

对于动态分配或者不使用默认属性的互斥变量来说，需要调用 pthread_mutex_int()函数来执行初始化工作。 pthread_mutex_int()函数原型如下：

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr);

 参数 mutex 是一个指向要初始化的互斥量的指针；参数 attr 传递 NULL 来初始化一个带有默认属性的互斥量，否则就要用类似于线程属性对象所使用的方法，先创建互斥量属性对象，再用该属性对象来创建互斥量。

函数成功返回 0，否则返回一个非 0 的错误码， 表 13.5 列出 pthread_mutex_init 出错的错误码。

静态初始化程序通常比调用 pthread_mutex_init 更有效，而且在任何线程开始执行之前，确保变量被初始化一次。

2. 销毁互斥量

销毁互斥量使用 pthread_mutex_destroy()函数，原型如下：

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

参数 mutex 指向要销毁的互斥量。以下代码销毁了 mylock 互斥量：

int error;
pthread_mutex_t mylock;
if (error = pthread_mutex_destroy(&mylock))
　　fprintf(stderr, "Failed to destroy mylock : %s
", strerror(error));

 

加锁与解锁

加锁

pthreads 中有两个试图锁定互斥量的函数， pthread_mutex_lock()和 pthread_mutex_trylock()。pthread_mutex_lock()函数会一直阻塞到互斥量可用为止，而 pthread_mutex_trylock()则尝试加锁， 但通常会立即返回。函数原型如下：

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

 解锁

pthread_mutex_unlock()函数用来释放指定的互斥量。函数原型如下：

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

死锁的避免 

当多个线程需要相同的一些锁， 但是按照不同的顺序加锁， 死锁就很容易发生， 如果能确保所有的线程都是按照相同的顺序获得锁，那么死锁就不会发生。 例如，规定程序内有三个互斥锁的加锁顺序为 mutexA->mutexB->mutexC，则线程 t1、 t2、 t3 线程操作伪代码如下所示：