C++学习，线程同步

线程同步是管理线程之间共享资源访问的关键，它们用于控制多个线程对共享资源的访问，以避免数据竞争、死锁等问题。

C++标准库提供了几种同步机制：

• 互斥锁（Mutexes）：使用 <mutex> 头文件中的 std::mutex，std::lock_guard，std::unique_lock 等来防止多个线程同时访问共享数据。

• 条件变量（Condition Variables）：使用 <condition_variable> 头文件中的 std::condition_variable 来在多个线程之间等待和通知。

• 原子操作（Atomics）：使用 <atomic> 头文件中的原子类型来执行无锁的线程安全操作。

 

互斥

一种同步原语，用于防止多个线程同时访问共享资源，当一个线程需要访问共享资源时，需要锁定（lock）互斥量。如果互斥量已经被其他线程锁定，那么请求锁定的线程将被阻塞，直到互斥量被解锁（unlock）。

std::mutex mtx;
mtx.lock();   // 锁定互斥锁
// 访问共享资源
mtx.unlock(); // 释放互斥锁

条件变量

用于线程间的协调，允许一个或多个线程等待某个条件的发生。它通常与互斥量一起使用，以实现线程间的同步。std::condition_variable用于线程间的等待和通知机制。

std::condition_variable cv;
std::mutex mtx;
bool ready = false;std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
cv.wait(lock, []{ return ready; }); // 等待条件满足
// 条件满足后执行

原子操作

共享数据的访问是不可分割的，在多线程中，原子操作要么完全执行，要么完全不执行，不会出现中间状态。

示例：

#include <atomic>
#include <thread>
std::atomic<int> count(0);
void increment() {
    count.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
}
int main() {
    std::thread t1(increment);
    std::thread t2(increment);
    t1.join();
    t2.join();
    return count; // 应返回2
}