一、线程安全
1.概念
多个线程对于临界资源的访问存在安全冲突问题，线程安全指的就是线程间对于临界资源的访问操作是安全的。
2.实现——同步与互斥
互斥：同一时间只有一个线程能够访问资源；
同步：通过一些条件判断让资源访问更加合理。
二、线程互斥
1.互斥的实现：互斥锁
互斥锁的本质：0/1计数器，通过01来对资源的访问状态进行标记，通过计数器的操作来模拟实现加锁与解锁。
·在资源访问前先加锁——判断是否可访问：
可访问，则加锁标记为不可访问状态，然后正确返回，访问资源；
不可访问，则阻塞或者报错返回、
·在资源访问完毕后解锁——将状态置为可访问状态。
注意：
要实现互斥，则大家必须使用同一把锁，这意味着互斥锁也是一个临界资源，所以为了能够实现互斥，互斥锁的操作也必须是安全的。
2.互斥锁的操作流程
注意：
1）互斥锁尽量只保护临界资源的访问过程；
2）在线程中加锁后，一定记得要解锁；并且加锁后，在任意有可能退出线程的地方解锁。
2.1定义互斥锁
pthread_mutex_t;
2.2初始化互斥锁
通过接口初始化：
pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, pthread_mutexattr_t *);
属性通常置为NULL；
通过赋值初始化（mutex本质是一个结构体）：
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITALIZER;
2.3在访问资源前进行加锁
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);阻塞加锁 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);非阻塞加锁
2.4在访问资源完毕后进行解锁
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
2.5释放资源
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
三、死锁
1.概念
多个线程因为对锁资源的争抢不当，导致程序流程卡死的状态。
2.产生死锁的四个必要条件
系统若发生死锁，则一定具备了产生死锁的四个必要条件。
2.1互斥条件
一个锁同一时间只能被一个线程加锁成功。
2.2不可剥夺条件
一个线程加的锁，只有自己能够解锁。
2.3请求与保持条件
例：线程成功加了A锁，然后去加B锁，B锁加锁不成功，也不释放A锁。
2.4环路等待条件
例：1线程加了A锁去请求B锁，2线程加了B锁去请求A锁。
3.预防死锁——破坏产生死锁的必要条件
1）线程之间，保证加锁解锁顺序一致，避免形成加锁环路；
2）使用非阻塞加锁（例：加了A锁，去请求B锁，B锁若请求不成功，则释放A锁）。
注意：互斥与不可剥夺条件不能被破坏。
4.避免死锁：银行家算法
4.1银行家算法
将系统运行划分两个状态：安全&非安全
定义了三张表：所有资源表、当前已分配资源表、当前资源请求表
4.2银行家算法——代码实现
模拟实现银行家算法。
三、线程同步
1.同步的实现：条件变量
条件变量：
包含pcb等待队列，提供了使线程阻塞和唤醒阻塞线程的接口。
同步：
一个线程要获取资源，必须先满足资源获取条件，如果不满足则阻塞，直到获取条件满足后，唤醒阻塞的线程去获取。
注意：
条件变量，只提供了阻塞与唤醒线程的接口，但是一个线程什么时候该阻塞、什么时候该唤醒，需要由用户自己进行判断。
2.条件变量操作
注：条件变量是搭配互斥锁一起使用。
2.1定义条件变量
pthread_cond_t;
2.2初始化条件变量
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *attr);
2.3阻塞接口
1）
int pthread_cond_wait( int pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);
此接口集合了三个操作：解锁、休眠，被唤醒后加锁
2）
int pthread_cond_timedwait(int pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, struct timespec *abstime);
等待指定时长；如果在此时长内没有被唤醒，则自动超时唤醒、报错返回。
2.4唤醒接口
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t cond);
唤醒至少一个被阻塞的线程。
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
唤醒所有被阻塞的线程。
2.5释放资源
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
