互斥锁在多线程同步中的应用解析

"华清 io进程线程 8月22 day6 作业" 这篇作业主要探讨了在多线程编程中如何使用互斥锁（Mutex）来实现线程同步和资源安全共享。互斥锁是多线程编程中一个重要的同步机制，它确保同一时间只有一个线程可以访问临界区，从而避免数据竞争（Race Condition）。 在提供的代码中，我们看到一个全局互斥锁`pthread_mutex_t mutex`被定义，用于保护共享变量`money`。`money`代表可用金额，两个线程`task1`和`task2`分别模拟了两个不同的任务，它们尝试从中取款。这两个线程都是无限循环，每个循环周期都包含以下步骤： 1. 使用`sleep(2)`函数让线程暂停一段时间，模拟了线程执行的异步性。 2. 调用`pthread_mutex_lock(&mutex)`对互斥锁进行上锁操作。当一个线程获得了锁，其他试图获取该锁的线程将被阻塞，直到持有锁的线程释放锁。 3. 检查`money`是否足够取款。如果`money`小于等于0，线程会释放锁并退出循环。 4. 执行取款操作，即减去相应金额。 5. 完成取款后，使用`pthread_mutex_unlock(&mutex)`释放互斥锁，允许其他等待锁的线程继续执行。 6. 最后，线程通过`pthread_exit(NULL)`退出。 在主函数`main`中，互斥锁被初始化`pthread_mutex_init(&mutex, NULL)`，然后创建了两个线程`tid1`和`tid2`，分别执行`task1`和`task2`。`pthread_create`函数用于创建线程，`pthread_join`函数则用于等待线程结束，确保主线程不会在子线程执行完毕之前结束。 这段代码展示了如何在C语言中使用POSIX线程库（pthread）进行多线程编程，以及如何通过互斥锁实现线程间的同步。在实际应用中，互斥锁通常用于保护共享资源，确保并发访问时的正确性和一致性。但需要注意的是，过度使用互斥锁可能导致死锁（Deadlock）和饥饿（Starvation）问题，因此在设计多线程程序时需要谨慎使用，并合理设计锁的粒度。