线程同步的几种方法效率比较
c线程间通信的几种方法
c线程间通信的几种方法
线程间通信涉及到线程之间如何安全地共享数据、同步线程之间的数据以及如何保持
线程之间的同步函数执行，它是多线程程序设计中的一个非常重要的环节。
线程间通信可
以分为管程、信号量和消息队列三种方式。
首先是管程。
管程是一种受控的共享存储机制，它由一个互斥锁和一个条件变量组成，一个线程可以获得互斥锁，而另一个线程可以使用它，以此来进行通信。
它的优点是同步
性比较好，但是它的缺点是存在一定的读写开销，也就是说它不是最高效的方式。
其次是信号量。
信号量是一种半同步的同步机制，它由一组计数器来表示当前可用资
源的数量，在一个线程访问了一个资源，其他线程便无法访问这个资源，直到线程完成操作，才能释放资源。
信号量的优点是可以控制多线程同时访问资源的数量，同时也具备较
强的容错性。
缺点是它的信号量只能控制自己的线程，无法同步数据，这使它难以在多进
程多线程应用程序中使用。
最后是消息队列。
消息队列是一种简单有效的多线程通信机制，它以队列的形式来通
过消息传输共享数据，不同的线程可以访问同一个消息队列，来实现线程之间的通信。
消
息队列具有实时性好，可以很好地处理消息延迟，但是它的缺点是无法同步数据，复杂的
消息会导致资源的浪费，而且它的效率也较低。
线程同步的方法有哪些
线程同步的方法有哪些线程同步是多线程编程中非常重要的一个概念，它是指多个线程在访问共享资源时，为了避免出现数据不一致或者冲突的情况，需要对线程进行协调和同步。
在实际的开发中，我们常常会遇到需要进行线程同步的情况，因此了解线程同步的方法是非常重要的。
本文将介绍几种常见的线程同步方法，希望能够帮助大家更好地理解和应用线程同步。
1. 互斥锁。
互斥锁是最常见的线程同步方法之一。
它通过对共享资源加锁的方式，保证同一时间只有一个线程可以访问该资源，其他线程需要等待锁的释放才能访问。
互斥锁可以使用操作系统提供的原子操作指令来实现，也可以使用编程语言提供的锁机制来实现，如Java中的synchronized关键字。
2. 信号量。
信号量是另一种常见的线程同步方法。
它可以用来控制对共享资源的访问权限，通过对信号量的值进行操作来实现线程的同步。
当信号量的值大于0时，表示资源可用，线程可以访问；当信号量的值等于0时，表示资源不可用，线程需要等待。
信号量的实现可以使用操作系统提供的信号量机制，也可以使用编程语言提供的信号量类来实现。
3. 条件变量。
条件变量是一种线程同步的高级方法，它可以用来在多个线程之间传递信息和控制线程的执行顺序。
条件变量通常和互斥锁一起使用，当共享资源的状态发生变化时，可以通过条件变量来通知等待的线程。
条件变量的实现通常需要依赖于操作系统提供的条件变量机制或者编程语言提供的条件变量类。
4. 读写锁。
读写锁是一种特殊的互斥锁，它可以提高对共享资源的并发访问性能。
读写锁允许多个线程同时对共享资源进行读操作，但是在进行写操作时需要互斥访问。
通过读写锁，可以有效地提高对共享资源的并发性能，适用于读操作频繁、写操作较少的场景。
5. 原子操作。
原子操作是一种特殊的指令序列，它可以保证在多线程环境下对共享资源的操作是原子性的，不会被中断。
原子操作通常由硬件提供支持，可以保证在执行过程中不会被其他线程打断，从而保证对共享资源的操作是线程安全的。
进程间同步的几种方法
进程间同步的几种方法进程间同步是指两个或多个进程之间进行协调，以确保它们能够正确地执行。
这是多任务操作系统中的重要问题，因为进程之间共享资源，包括内存、文件和网络连接等。
进程同步的关键是确保一组进程在处理共享资源时，能够避免发生竞态条件（Race Condition）和死锁（Deadlock）。
竞态条件指多个进程同时访问共享资源，导致不正确的结果。
死锁指多个进程互相等待，导致它们都无法继续执行。
1. 互斥锁互斥锁是最常见的同步方法之一，它被用来保护共享资源，确保同一时刻只有一个进程可以访问它。
当一个进程获取了锁，其他进程必须等待，直到锁被释放。
在 POSIX 系统中，互斥锁可以通过 pthread_mutex_t 数据类型实现。
我们可以使用pthread_mutex_init() 函数初始化锁，使用 pthread_mutex_lock() 函数获取锁，使用pthread_mutex_unlock() 函数释放锁。
下面是一个例子，展示了如何使用互斥锁同步两个进程对共享变量的访问：```c#include <pthread.h>#include <stdio.h>int count = 0;pthread_mutex_t lock;void *increment(void *arg) {for (int i = 0; i < 1000000; i++) {pthread_mutex_lock(&lock); // 获取锁count++;pthread_mutex_unlock(&lock); // 释放锁}return NULL;}在上面的例子中，我们创建了两个线程，它们分别对共享变量 count 进行了一百万次的递增操作。
我们使用了互斥锁来保护 count 变量，确保同一时刻只有一个线程可以访问它。
2. 信号量3. 条件变量条件变量可以被用来支持更高级的同步机制，如互斥锁和信号量。
多线程同步的几种方法
多线程同步的几种方法
多线程同步的几种方法主要包括临界区、互斥量、信号量、事件和读写锁等。
这些方法可以有效地控制多个线程对共享资源的访问，避免出现数据不一致和线程冲突的问题。
1．临界区：通过临界区实现多个线程对某一公共资源或一段代码的串行访问，可以保证某一时刻只有一个线程访问某一资源，速度快，适合控制数据的访问。
2．互斥量：互斥量是最简单的同步机制，即互斥锁。
多个进程（线程）均可以访问到一个互斥量，通过对互斥量加锁，从而来保护一个临界区，防止其它进程（线程）同时进入临界区，保护临界资源互斥访问。
3．信号量：信号量可以控制有限用户对同一资源的的访问而设计。
4．事件：通过通知线程的有一些事件已经发生，从而可以启动后续的任务执行。
5．读写锁：读写锁适合于使用在读操作多、写操作少的情况，比如数据库。
读写锁读锁可以同时加很多，但是写锁是互斥的。
当有进程或者线程要写时，必须等待所有的读进程或者线程都释放自己的读锁方可以写。
数据库很多时候可能只是做一些查询。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业编程技术
人员。
多线程之线程同步的方法（7种）
多线程之线程同步的⽅法（7种）同步的⽅法：⼀、同步⽅法 即有synchronized关键字修饰的⽅法。
由于java的每个对象都有⼀个内置锁，当⽤此关键字修饰⽅法时，内置锁会保护整个⽅法。
在调⽤该⽅法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。
注： synchronized关键字也可以修饰静态⽅法，此时如果调⽤该静态⽅法，将会锁住整个类。
⼆、同步代码块 即有synchronized关键字修饰的语句块。
被该关键字修饰的语句块会⾃动被加上内置锁，从⽽实现同步代码如：synchronized(object){}注：同步是⼀种⾼开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。
通常没有必要同步整个⽅法，使⽤synchronized代码块同步关键代码即可。
package com.xhj.thread;/*** 线程同步的运⽤** @author XIEHEJUN**/public class SynchronizedThread {class Bank {private int account = 100;public int getAccount() {return account;}/*** ⽤同步⽅法实现** @param money*/public synchronized void save(int money) {account += money;}/*** ⽤同步代码块实现** @param money*/public void save1(int money) {synchronized (this) {account += money;}}}class NewThread implements Runnable {private Bank bank;public NewThread(Bank bank) {this.bank = bank;}@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {// bank.save1(10);bank.save(10);System.out.println(i + "账户余额为：" + bank.getAccount());}}}/*** 建⽴线程，调⽤内部类*/public void useThread() {Bank bank = new Bank();NewThread new_thread = new NewThread(bank);System.out.println("线程1");Thread thread1 = new Thread(new_thread);thread1.start();System.out.println("线程2");Thread thread2 = new Thread(new_thread);thread2.start();}public static void main(String[] args) {SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();eThread();}}=====================================⽰例加讲解同步是多线程中的重要概念。
线程同步方法有哪些
线程同步方法有哪些
线程同步的常用方法有：
1. 使用锁：例如使用`Lock`类、`ReentrantLock`类或`synchronized`关键字来实现线程同步。
2. 使用条件变量：例如使用`Condition`类来控制线程等待和唤醒。
3. 使用信号量：例如使用`Semaphore`类来控制线程的并发数。
4. 使用栅栏：例如使用`CyclicBarrier`类来控制多个线程在某个点上同步。
5. 使用阻塞队列：例如使用`BlockingQueue`类来控制线程的顺序执行。
6. 使用计数器：例如使用`CountDownLatch`类来控制线程的等待和唤醒。
7. 使用原子类：例如使用`AtomicInteger`类来保证操作的原子性。
8. 使用同步容器：例如使用`ConcurrentHashMap`类来保证线程安全。
9. 使用线程池：例如使用`ExecutorService`类来调度线程的执行顺序。
10. 使用并发工具类：例如使用`ReadWriteLock`类来实现多线程对某个资源的读写操作。
synchronize的几种用法
synch ronize的几种用法简介在计算机编程中，"s y nc hr on iz e"（同步）是一个常用的关键词，用于描述不同线程或进程之间的协调和数据一致性。
在本文档中，将介绍s y nc hr on iz e关键词的几种常见用法，并为每种用法提供相应的示例。
一、同步块在多线程编程中，同步块是一种用于控制对共享资源的访问的方法。
通过在代码块前面添加`sy nc hr on iz ed`关键词，可以确保同一时间只有一个线程可以访问该代码块。
s y nc hr on iz ed(l ock O bj ec t){//在此处进行共享资源的操作}二、同步方法另一种常见的同步方法是使用`s yn ch ro ni z ed`关键词将方法声明为同步方法。
这意味着每次只能有一个线程执行该方法，其他线程将等待。
p u bl ic sy nc hr on ize d vo id so me Me th od(){//在此处进行操作}三、同步类除了同步代码块和同步方法之外，还可以使用`s yn ch ro ni zed`关键词同步类。
通过在方法签名前面添加`syn c hr on iz ed`关键词，可以确保同一时间只有一个线程可以访问该类的任何同步方法。
p u bl ic cl as sS yn chr o ni ze dC la ss{p u bl ic sy nc hr on ize d vo id me th od1(){//在此处进行操作}p u bl ic sy nc hr on ize d vo id me th od2(){//在此处进行操作}}四、同步关键字配合L o c k对象J a va中的`L oc k`对象也可以与`sy nc hro n iz e`关键字搭配使用，用于实现更细粒度的同步控制。
L o ck lo ck=n ew Re ent r an tL oc k();l o ck.l oc k();t r y{//在此处进行操作}f in al ly{l o ck.u nl oc k();}五、同步关键字配合信号量另一种使用`sy nc hro n iz e`关键字的方式是与信号量（S ema p ho re）搭配使用，用于协调并发访问的线程数量。
线程安全的三种方法
线程安全是多线程编程中非常重要的一个概念。
在多线程编程中，往往多个线程会同时访问同一个资源，如果没有采取相应的措施，就可能出现竞争条件、死锁等问题，影响程序的正确性和性能。
本文将介绍三种线程安全的方法。
一、同步代码块同步代码块是最常用的一种线程安全的方法。
它使用synchronized关键字来锁住共享资源，这样只有一个线程可以访问该资源。
同步代码块的语法如下：synchronized(锁对象){//需要同步的代码}锁对象可以是任意的对象，只要是共享资源即可。
同步代码块的优点是简单易用，但是如果同步代码块的范围过大，就会降低程序的性能。
二、同步方法同步方法是针对某个方法进行同步。
当一个线程进入到某个同步方法时，该方法所属的对象会被锁住，其他线程无法调用该方法，直到该线程执行完该方法并释放锁为止。
同步方法的语法如下：public synchronized void method(){//需要同步的代码}同步方法的优点是方便，一旦方法被声明为同步方法，就不需要为每个调用该方法的线程手动添加同步代码块。
三、原子性变量原子性变量是Java 1.5以后添加的一个新特性。
它们是一种线程安全的数据结构，可以保证某个操作的执行是原子性的，即不可能被其他线程打断。
Java中提供了一些原子性变量的实现，如AtomicInteger、AtomicBoolean等。
以AtomicInteger为例，使用它可以保证对该变量的加减操作是线程安全的。
private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);public void increment(){count.incrementAndGet();}原子性变量的优点是高效、简单。
但是它只能用于数值类型的数据，不能用于复合操作。
四、线程安全集合Java中提供了一系列线程安全的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。
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摘录时间：2010-04-05 18：40
线程同步的几种方法效率比较收藏
这是我在windowsxp-vc6环境下对几种线程同步方法的效率测试结果:
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#define ALLNUM 10000000
void testlock()
{
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM; InterlockedIncrement(&i))
;
printf("locked model use time %d\n", GetTickCount() - timecode); }
void testunlock()
{
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM; i++)
;
printf("unlock model use time %d\n", GetTickCount() - timecode); }
HANDLE sema;
void testcore()
{
CreateSemaphore(NULL, 1, 1, NULL);
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM/999;)
{
WaitForSingleObject(sema, INFINITE);
i++;
ReleaseSemaphore(sema, 1, NULL);
}
printf("core model use time %d\n", (GetTickCount() - timecode) * 999); }
CRITICAL_SECTION crts;
void testcrtsec()
{
InitializeCriticalSection(&crts);
int timecode = GetTickCount();
for(long i=0; i<ALLNUM;)
{
EnterCriticalSection(&crts);
i++;
LeaveCriticalSection(&crts);
}
printf("crtsec model use time %d\n", GetTickCount() - timecode);
}
void testlockasm()
{
int timecode = GetTickCount();
__asm{
mov dword ptr [ebp-8],0
lea eax,[ebp-8]
jmp point2
point1:
mov ecx,1
lock xadd dword ptr [eax],ecx
point2:
cmp dword ptr [ebp-8],ALLNUM
jge point3
jmp point1
}
point3:
printf("locked asm model use time %d\n", GetTickCount() - timecode);
}
void testunlockasm()
{
int timecode = GetTickCount();
__asm{
mov dword ptr [ebp-8],0
lea eax,[ebp-8]
jmp point2
point1:
mov ecx,1
//add dword ptr [eax],0
add dword ptr [eax],ecx
point2:
cmp dword ptr [ebp-8],ALLNUM
jge point3
jmp point1
}
point3:
printf("unlock asm model use time %d\n", GetTickCount() - timecode); }
void main()
{
testcrtsec(); //使用临界区
testcore(); //使用信号量
testlockasm(); //嵌入汇编锁方式
testunlockasm(); //嵌入汇编非同步方式
testlock(); //锁方式
testunlock(); //非同步方式
}
结果显示:
crtsec model use time 1906
core model use time 15984
locked asm model use time 687
unlock asm model use time 16
locked model use time 797
unlock model use time 31
总结:
1：在用户级别操作，且不提高中断，速度快但不能实现睡眠和唤醒
2：在用户级别操作，提高中断等级，速度比较快(锁定操作指令大概需要普通指令的30到50倍的时间)，也不能实现睡眠和唤醒
3：在系统级别操作，陷入系统中执行，速度相对较慢，但只有系统级提供睡眠和唤醒(级别转换需要500~800条普通指令的时间)
临界区使用了2和3，在没有冲突的情况下运行在2，当出现冲突的情况下通过3实现睡眠和唤醒(在没有冲突的情况下，为锁定操作方式的2~3倍，也就是平均需要消耗100条左右普通指令时间完成一次没有冲突的操作)，但如果冲突严重，将在此基础上加上方式3消耗的时间(最严重情况下消耗600~900条指令时间)。