一起talk C栗子吧（第一百一十六回：C語言實例--線程同步之互斥量二）

一起talk C栗子吧（第一百一十六回：C語言實例--線程同步之互斥量二）

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各位看官們，大家好，上一回中咱們說的是線程同步之信號量的例子，這一回咱們繼續說該例子。閒話休提，言歸正轉。讓我們一起talk C栗子吧！

我們在上一回中詳細介紹了互斥量相關函數的用法，這一回中，我們介紹如何使用這些函數來操作互斥量。

下面是詳細的操作步驟：

1.定義一個互斥量A，用來同步線程； 2.在創建線程的進程中使用pthread_mutex_init函數初始化互斥量，互斥量的屬性使用默認值； 3.在讀取數據的線程中讀取數據，首先使用pthread_mutex_lock函數對互斥量A進行加鎖操作；然後讀取數據，最後使用pthread_mutex_unlock函數對互斥量A進行解鎖操作； 4.在第寫數據的線程中修改數據，首先使用pthread_mutex_lock函數對互斥量A進行加鎖操作；然後修改數據，最後使用pthread_mutex_unlock函數對互斥量A進行解鎖操作； 5.在創建線程的進程中使用pthread_mutex_destroy函數釋放互斥量相關的資源；

看官們，正文中就不寫代碼了，詳細的代碼放到了我的資源中，大家可以下載使用。

我們寫的代碼是在信號量互斥代碼的基礎上修改而來的，不過我們在代碼中使用互斥量代替了信號量。代碼中了讀/寫數據的函數是自己實現的，目的是為了方便說明問題，在這兩個函數中都使用了延時操作，目的是為了說明讀或者寫數據需要一定的時間。

在程序運行時可能會存在這樣的情況：

讀操作還沒有完成，就開始寫操作，這樣會造成讀操作讀取的數據不准確； 寫操作還沒有完成，就開始讀操作，這樣會造成讀操作讀取的數據不准確；

下面是沒有使用互斥量時程序的運行結果，請大家參考：

Create first thread         //創建第一個線程
Create second thread        //創建第二個線程
Thread ID::3076062016 -----------S---------- 
[Thread_1] start reading data     //第一個線程開始讀取數據（對數據的第一個操作是讀操作）
Thread ID::3067669312 -----------S---------- 
[Thread_2] start writing data     //第二個線程開始修改數據
[Thread_1] data = 0               //第一個線程讀取到的是共享數據的初始值
[Thread_1] end reading data 
[Thread_2] data = 1               //第二個線程對共享數據進行修改
[Thread_2] end writing data 
[Thread_2] start writing data     
[Thread_1] start reading data     
[Thread_2] data = 2               
[Thread_2] end writing data 
[Thread_1] data = 2 
[Thread_1] end reading data 
[Thread_2] start writing data 
[Thread_2] data = 3 
[Thread_2] end writing data 
[Thread_1] start reading data 
[Thread_2] start writing data 
[Thread_1] data = 3 
[Thread_1] end reading data 
[Thread_2] data = 4 
[Thread_2] end writing data 
Thread ID::3067669312 -----------E----------   //第二個線程結束
[Thread_1] start reading data 
[Thread_1] data = 4 
[Thread_1] end reading data 
Thread ID::3076062016 -----------E----------  //第一個線程結束

從上面的結果中大家可以看到，第二個線程還沒有寫完數據，第一個線程就開始讀取數據，而且讀取到的是共享數據的初始化值。可見他讀取到的值不是第二個線程修改後的數據，或者說不是准確的數據。再往下看，讀取數據的線程和修改數據的線程交替運行，因此線程運行順序也不正確。由此可見，如果不對線程進行同步操作，那麼對共享數據進行操作會生成錯誤的結果。

下面是使用互斥量同步線程後程序的運行結果，請大家參考：

Create first thread                //創建第一個線程
Create second thread               //創建第二個線程
Thread ID::3075980096 -----------S----------   
[Thread_1] start reading data    //第一個線程開始讀取數據（對數據的第一個操作是讀操作）
Thread ID::3067587392 -----------S---------- 
[Thread_1] data = 0              //第一個線程讀取到的是共享數據的初始值
[Thread_1] end reading data      //第一個線程讀取共享數據結束
[Thread_2] start writing data    //第二個線程開始修改共享數據的值
[Thread_2] data = 1              //第二個線程修改了共享數據的值
[Thread_2] end writing data      //第二個線程修改共享數據結束
[Thread_1] start reading data    //第一個線程開始讀取共享數據的值
[Thread_1] data = 1              //第一個線程讀取到了正確的共享數據的值
[Thread_1] end reading data      //第一個線程讀取共享數據結束
[Thread_2] start writing data 
[Thread_2] data = 2 
[Thread_2] end writing data 
[Thread_1] start reading data 
[Thread_1] data = 2 
[Thread_1] end reading data 
[Thread_2] start writing data 
[Thread_2] data = 3 
[Thread_2] end writing data 
[Thread_1] start reading data 
[Thread_1] data = 3 
[Thread_1] end reading data 
[Thread_2] start writing data 
[Thread_2] data = 4 
[Thread_2] end writing data 
Thread ID::3075980096 -----------E----------  //第一個線程結束
Thread ID::3067587392 -----------E----------  //第二個線程結束

從上面的結果中可以看到，第一個線程首先開始讀取數據，讀取完數據後第二個線程才開始修改數據；此時，第一個線程處於等待狀態，直到第二個線程修改完數據後才開始讀取數據，它讀取到了准確的共享數據。再往下看，讀取數據的線程和修改數據的線程依次有序地運行。由此可見，對線程進行同步操作後，對共享數據進行的操作順序是正確的，從共享數據中讀取到的值也是正確的。另外，再對比一下使用信號量對線程的同步操作。對共享數據的第一次操作是寫操作，而使用互斥量同步線程時，對共享數據的第一次操作是讀操作。正常來講，肯定是先對數據進行修改，然後才能讀數據中的內容。由此可見信號量對線程的運行順序更加嚴格一些。

依據我們的經驗來看，信號量經常用在計數或者對順序有嚴格要求的情況中，而互斥量經常用訪問共享資源的情況中。當然了，在同步線程的時候，大家可以依據自己的需要和程序的要求來選擇信號量和互斥量。

各位看官，關於線程同步之互斥量的例子咱們就說到這裡。欲知後面還有什麼例子，且聽下回分解 。

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