pthread_mutex_t 互斥锁

如果多个线程要同时访问（读和写）一个资源，资源的同步性和有效性就不可控。
比如以下代码

@implementation Thread1 {
    pthread_t _thread0;
    pthread_t _thread1;
}

void* thread_func(void *arg) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d\n",i);
    }
    return NULL;
}

void *thread_func1(void *arg) {
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        printf("       %d\n",i);
    }
    return NULL;
}

-(void) initializeThead {    
    pthread_mutex_init(&_mutex, NULL);

    pthread_create(&_thread0, NULL, thread_func, NULL);
    pthread_create(&_thread1, NULL, thread_func1, NULL);
}
@end

输出结果就不可控，如下：

1. 1. ... ...

那怎么办？

可以加个“互斥锁”`pthread_mutex_t`

当一个线程A先加上了“锁”时，另一个同样想加“锁”的线程B就只能先等待了。等到什么时候呢，等到那个先加上“锁”的线程A，“解锁”后，这个线程B可以“抢”到“锁”，然后执行代码。这里说的是“抢”，万一有个线程C，又先抢到了“锁”，那线程B只能再等了，就是传说中的插队了。
代码以下：

@implementation Thread1 {
    pthread_t _thread0;
    pthread_t _thread1;
}
pthread_mutex_t _mutex;

void* thread_func(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d\n",i);
    }
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

void *thread_func1(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        printf("       %d\n",i);
    }
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

-(void*) yteue:(void *) arg {
    return NULL;
}

-(void) initializeThead {
    pthread_mutex_init(&_mutex, NULL);
    
    pthread_create(&_thread0, NULL, thread_func, NULL);
    pthread_create(&_thread1, NULL, thread_func1, NULL);
}

@end

这段就只有两个情况，要么A先抢到锁B等，要么B先抢到锁A等。

有很大的进步了。

那我就是狮子座，就是想先让A执行，再进行B。

怎么办？

pthread_cond_t来了cond 应该就是condition的意思了。加条件嘛〜〜〜

一般来说"锁"和“条件”是配合来使用的，比如说，线程A抢到锁了，发现我这个主人不想让它执行（不符合条件），只能先等等喽（能有什么办法！），先让别人执行，但锁还是我手里啊。别人眼巴巴的看着线程A手里的锁，又不能执行。没办法，先扔出去，线程A在这里等条件完成的通知。通知到了（条件符合了），就把锁抢回来，继续执行线程A的代码。
代码如下：

@implementation Thread1 {
    pthread_t _thread0;
    pthread_t _thread1;
}

bool _flag;
pthread_mutex_t _mutex;
pthread_cond_t _cond;

void* thread_func(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    while (_flag) {
        printf("等\n");
        //这里就是扔锁，等通知的，然后通知到了，再加锁的代码。
        pthread_cond_wait(&_cond, &_mutex);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d\n",i);
    }
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

void *thread_func1(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        printf("       %d\n",i);
    }
    _flag = false;
    pthread_cond_signal(&_cond);
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

-(void) initializeThread {
    pthread_mutex_init(&_mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&_cond, NULL);
    _flag = true;
    
    pthread_create(&_thread0, NULL, thread_func, NULL);
    pthread_create(&_thread1, NULL, thread_func1, NULL);
}
@end

这里也是两种结果：

有“等”字的说明，另一个线程先抢到锁了，但只能“等”喽了。

如果出现一种情况，同时有两个线程在“等”，

会是怎么样的？

如果有两个线程B和C，同时在“等”，A用pthread_cond_signal放出一个“别等啦”的信号，会是怎么样的？

@implementation Thread1 {
    pthread_t _thread0;
    pthread_t _thread1;
    pthread_t _thread2;
}

bool _flag;
pthread_mutex_t _mutex;
pthread_cond_t _cond;

void* thread_func(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    while (_flag) {
        printf("等1\n");
        //这里就是扔锁，等通知的，然后通知到了，再加锁的代码。
        pthread_cond_wait(&_cond, &_mutex);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("A:%d\n",i);
    }
    _flag = true;
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

void *thread_func1(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        printf("       %d\n",i);
    }
    _flag = false;
    pthread_cond_signal(&_cond);
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

void* thread_func2(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    while (_flag) {
        printf("等2\n");
        //这里就是扔锁，等通知的，然后通知到了，再加锁的代码。
        pthread_cond_wait(&_cond, &_mutex);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf(" B:%d\n",i);
    }
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}


-(void*) yteue:(void *) arg {
    return NULL;
}

-(void) initializeThead {
    pthread_mutex_init(&_mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&_cond, NULL);
    _flag = true;
    
    pthread_create(&_thread2, NULL, thread_func2, NULL);
    pthread_create(&_thread0, NULL, thread_func, NULL);
    pthread_create(&_thread1, NULL, thread_func1, NULL);
}
@end

出现以下两种结果：

嗯？好像只是让先“等”的那条线程“别等啦”，但，后等的那个好像还在“等”阿。傻了吧。

怎么办！！

这时就要用pthread_cond_broadcast广播啦，这个不像 pthread_cond_signal只触发一个“等”，broadcast是广播的意思，就是让所有用这个“_cond”在等待的线程都激活。然后所有的被激活的线程又重新去抢“锁”。
代码如下：

@implementation Thread1 {
    pthread_t _thread0;
    pthread_t _thread1;
    pthread_t _thread2;
}

bool _flag;
pthread_mutex_t _mutex;
pthread_cond_t _cond;

void* thread_func(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    while (_flag) {
        printf("等1\n");
        //这里就是扔锁，等通知的，然后通知到了，再加锁的代码。
        pthread_cond_wait(&_cond, &_mutex);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("A:%d\n",i);
    }
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

void *thread_func1(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        printf("       %d\n",i);
    }
    _flag = false;
    pthread_cond_broadcast(&_cond);
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}

void* thread_func2(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&_mutex);
    while (_flag) {
        printf("等2\n");
        //这里就是扔锁，等通知的，然后通知到了，再加锁的代码。
        pthread_cond_wait(&_cond, &_mutex);
    }
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        printf(" B:%d\n",i);
    }
    pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    return NULL;
}


-(void*) yteue:(void *) arg {
    return NULL;
}

-(void) initializeThead {
    pthread_mutex_init(&_mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&_cond, NULL);
    _flag = true;
    
    pthread_create(&_thread2, NULL, thread_func2, NULL);
    pthread_create(&_thread0, NULL, thread_func, NULL);
    pthread_create(&_thread1, NULL, thread_func1, NULL);
}
@end

结果，大致有两种（没有“等”的结果就先去掉，没有意义）：

等2
等1
       0
       1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
 B:0
 B:1
 B:2
 B:3
 B:4
 B:5
 B:6
 B:7
 B:8
 B:9
A:0
A:1
A:2
A:3
A:4
A:5
A:6
A:7
A:8
A:9

等1
等2
       0
       1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
A:0
A:1
A:2
A:3
A:4
A:5
A:6
A:7
A:8
A:9
 B:0
 B:1
 B:2
 B:3
 B:4
 B:5
 B:6
 B:7
 B:8
 B:9

最后编辑于：2017.12.10 20:43:53

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