接着昨天的文章

  • 先回答上篇文章的问题：什么原因造成数据混乱？

首先计算靠的是 CPU，而CPU 的寄存器只能存储极少的数据，时时需要和内存交换。

这时 CPU 通过内存地址取值的时候，如果是操作的是共享资源（例如：全局变量），且进行多线程操作，如果某个线程的操作完后，还没有马上将数据放回内存，就失去了 CPU，那么在其他线程操作这个共享数据的时候，使用的还是旧值，数据自然就发生了混乱。

简单点一句话概括：你操作得太快了，其他人还没拿到最新的值，就去干活了。

  • 如何解决这个问题呢？

最主流的方法就是在操作共享数据前后添加 mutex 锁 (互斥锁)。

互斥锁

作用：

它用于防止多个线程同时访问共享资源。通过一种简单的加锁的方法来控制共享资源的访问, 互斥锁只有两种状态, 即lock和unlock

特点：

  1. 原子性： 把一个互斥量锁定为一个原子操作，保证了如果一个线程锁定了一个互斥量，没有其他线程在同一时间可以成功锁定这个互斥量
  2. 唯一性：如果一个线程锁定了一个互斥量，在它解除锁定之前，没有其他线程可以锁定这个互斥量
  3. 非繁忙等待： 如果一个线程已经锁定了一个互斥量，第二个线程又试图去锁定这个互斥量，则第二个线程将被挂起（不占用任何 cpu 资源），直到第一个线程解除对这个互斥量的锁定为止，第二个线程则被唤醒并继续执行，同时锁定这个互斥量。

pthread_mutex_init

简述：初始化一个互斥锁，只要你调用了，就一定要初始化！

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

pthread_mutex_lock

简述：对互斥锁进行 lock，如果对已经上锁的资源进行调用，调用者会一直处于阻塞状态

  1. int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

pthread_mutex_unlock

简述：有 lock 就有它与 lock 对应，对互斥锁进行 unlock。

  1. int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

pthread_mutex_destroy

简述：用完了锁记得销毁哦~ 为了释放资源

  1. int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

这四个足以应付大部分的情况了。

pthread_mutex_trylock

简述：调用该函数时，若互斥锁未加锁，则上锁，返回 0，如果互斥锁已加锁，则函数直接返回失败 EBUSY

  1. int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

改进昨天的代码

  1. #include <stdio.h>   
  2. #include <pthread.h>  
  3. #include <time.h>
  4. #include <windows.h>//使用Sleep的头
  6. int g_number = 0;
  8. #define MAX_COUNT 10000
  10. pthread_mutex_t mut;
  12. void *counter3(void* args) {
  14.     int i = 1;
  15.     while (i <= MAX_COUNT / 4) {
  16.         pthread_mutex_lock(&mut);
  17.         g_number++;
  18.         pthread_mutex_unlock(&mut);
  19.         printf("hi,i am pthread 3, my g_number is [%d]\n", g_number);
  20.         Sleep(1);// 单位ms
  21.         i++;
  22.     }
  23. }
  25. void *counter4(void* args) {
  26.     int j = 1;
  27.     while (j <= MAX_COUNT / 4) {
  28.         pthread_mutex_lock(&mut);
  29.         g_number++;
  30.         pthread_mutex_unlock(&mut);
  31.         printf("hi,i am pthread 4, my g_number is [%d]\n", g_number);
  32.         Sleep(1);
  33.         j++;
  34.     }
  35. }
  37. int main() {
  38.     pthread_mutex_init(&mut, NULL);
  39.     pthread_t t3;
  40.     pthread_t t4;
  42.     pthread_create(&t3, NULL, counter3, NULL);
  43.     pthread_create(&t4, NULL, counter4, NULL);
  45.     pthread_join(t3, NULL);
  46.     pthread_join(t4, NULL);
  48.     return 0;
  49. }

C语言多线程编程(二) - 知乎 - 图1

5000，程序正常！

修改了下代码规范问题，代码格式很重要！
https://zhuanlan.zhihu.com/p/97512154