Mutex

多线程同步

多线程同步是确保多个线程在访问共享资源时能够协调执行，防止出现数据竞争和不一致性的一种机制。同步机制可以保证在任意时刻，只有一个线程能够访问特定的资源。

1. 互斥锁（Mutex）：确保一次只有一个线程可以访问代码的某个部分。
2. 信号量（Semaphore）：控制同时访问某个特定资源的线程数量。
3. 条件变量（Condition Variable）：允许线程在某些条件不满足时挂起，并在条件满足时被唤醒。
4. 读写锁（Read-Write Lock）：允许多个读线程同时访问资源，但写线程会独占访问。
5. 原子操作（Atomic Operations）：使用原子变量和操作来避免多线程环境下的数据竞争。

以下是使用 Python 的 threading 模块实现多线程同步的示例：

import threading

# 创建一个互斥锁
mutex = threading.Lock()

# 共享资源
shared_resource = 0

def thread_function(name):
    global shared_resource

    # 获取锁
    mutex.acquire()
    try:
        # 临界区：修改共享资源
        print(f"Thread {name} is modifying the shared resource.")
        shared_resource += 1
    finally:
        # 释放锁
        mutex.release()

# 创建线程
thread1 = threading.Thread(target=thread_function, args=(1,))
thread2 = threading.Thread(target=thread_function, args=(2,))

# 启动线程
thread1.start()
thread2.start()

# 等待所有线程完成
thread1.join()
thread2.join()

print(f"Final value of shared resource: {shared_resource}")

在这个示例中，我们使用互斥锁来同步对共享资源 shared_resource 的访问。每个线程在修改资源之前都会尝试获取锁，如果锁已经被其他线程占用，则会等待直到锁被释放。