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1. 锁机制#xff1a;包括互斥锁、条件变量、读写锁 互斥锁提供了以…
通信是指线程之间以何种机制来交换信息同步是指程序中用于控制不同线程间操作发生相对顺序的机制 进程由线程组成所以进程中有的通讯机制线程中全都有 线程的通讯方式
1. 锁机制包括互斥锁、条件变量、读写锁 互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。 读写锁允许多个线程同时读共享数据而对写操作是互斥的。 条件变量可以以原子的方式阻塞进程直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。
2. 信号量机制(Semaphore)包括无名线程信号量和命名线程信号量
3. 信号机制(Signal)类似进程间的信号处理 进程的通讯方式
1. 管道( pipe )管道是一种半双工的通信方式数据只能单向流动而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
2. 有名管道 (named pipe) 有名管道也是半双工的通信方式但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
3. 信号量( semophore ) 信号量是一个计数器可以用来控制多个进程对共享资源的访问。不是用于交换大批数据,而用于多线程之间的同步.常作为一种锁机制,防止某进程在访问资源时其它进程也访问该资源。因此主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
4. 消息队列( message queue ) 消息队列是由消息的链表存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
5. 信号 ( signal ) 信号是一种比较复杂的通信方式用于通知接收进程某个事件已经发生。
6. 共享内存( shared memory ) 共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存这段共享内存由一个进程创建但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制如信号两配合使用来实现进程间的同步和通信。
7. 套接字( socket ) 套解口也是一种进程间通信机制与其他通信机制不同的是它可用于不同机器间的进程通信。 进程之间也能共享内存A进程占了a空间B进程占了B空间大家互不共享AB空间但是可以开辟一个c空间共享。线程可以共享堆内存因为对象在堆内存上线程的通信方式比进程多一些 线程之间如何同步
1. 互斥锁
互斥锁 是最常见的线程同步方式它是一种特殊的变量它有 lock 和 unlock 两种状态一旦获取就会上锁且只能由该线程解锁期间其他线程无法获取
2. 条件变量
针对互斥锁浪费资源且效率低的缺点可以使用条件变量。条件变量的方法是当线程在等待某些满足条件时使线程进入睡眠状态一旦条件满足就唤醒这样不会占用宝贵的互斥对象锁实现高效条件变量允许线程阻塞并等待另一个线程发送信号一般和互斥锁一起使用。条件变量被用来阻塞一个线程当条件不满足时线程会解开互斥锁并等待条件发生变化。一旦其他线程改变了条件变量将通知相应的阻塞线程这些线程重新锁定互斥锁然后执行后续代码最后再解开互斥锁。
3. 读写锁
读写锁 也称之为 共享-独占锁一般用在读和写的次数有很大不同的场合。即对某些资源的访问会出现两种情况一种是访问的排他性需要独占称之为写操作还有就是访问可以共享称之为读操作。 通常有以下几种状态
读写锁处于写锁定的状态则在解锁之前所有试图加锁的线程都会阻塞
读写锁处于读锁定的状态则所有试图以读模式加锁的线程都可得到访问权但是以写模式加锁的线程则会阻塞
读写锁处于读模式的锁未加锁状态时有另外的线程试图以写模式加锁则读写锁会阻塞读模式加锁的请求这样避免了读模式锁长期占用导致的写模式锁长期阻塞的情况
4.信号量
信号量 和互斥锁的区别在于互斥锁只允许一个线程进入临界区信号量允许多个线程同时进入临界区
互斥锁使用对同一个资源的互斥的方式达到线程同步的目的信号量可以同步多个资源以达到线程同步
