前言
一、常见的锁
按功能分类
互斥锁/独占锁/排他锁
std::mutex
互斥变量，申请内核锁。
std::lock_guard
在std::lock_guard变量创建时内 加锁，生命周期结束就释放锁。俗称c++ RAII 资源管理机制
std::unique_lock
std::unique_lock为锁管理模板类，是对通用mutex的封装。std::unique_lock对象以独占所有权的方式(uniqueowership)管理mutex对象的上锁和解锁操作，即在unique_lock对象的声明周期内,它所管理的锁对象会一直保持上锁状态；
而unique_lock的生命周期结束之后，它所管理的锁对象会被解锁。
unique_lock具有lock_guard的所有功能，而且更为灵活。
虽然二者的对象都不能复制，但是unique_lock可以移动(movable)，因此用unique_lock管理互斥对象，可以作为函数的返回值，也可以放到STL的容器中。
递归锁/嵌套锁/可重入锁
在不同的线程中调用已锁定的互斥锁，必然会导致死锁。
但是在同一个线程中，如果想要多次获得一个锁，只能使用递归锁。
举例来说，如果函数A,B都有枷锁逻辑；而在特殊条件下，函数A用调用了函数B;
则需要用递归锁。
应尽量避免使用递归锁，好的设计会避免锁的多次使用
std::recursive_mutex
std::recursive_mutex 允许同一个线程对互斥量多次上锁（即递归上锁），来获得对互斥量对象的多层所有权，std::recursive_mutex 释放互斥量时需要调用与该锁层次深度相同次数的 unlock()
自旋锁
自旋锁是一种非阻塞锁，也就是说，如果某线程需要获取自旋锁，但该锁已经被其他线程占用时，该线程不会被挂起，而是在不断的消耗CPU的时间，不停的试图获取自旋锁。
共享锁
c++ 17才有
boost:share_mutex
读写锁
原子锁
std::atomic
std::atomic对int, char, bool等数据结构进行原子性封装，在多线程环境中，对std::atomic对象的访问不会造成竞争-冒险。利用std::atomic可实现数据结构的无锁设计。
可参考 c++语言：从放弃到入门 ＜一＞ c++11新关键字以及引入的新特性 std::atomic
std::atomic_flag
std::atomic_flag是一个原子的布尔类型，可支持两种原子操作：
test_and_set, 如果atomic_flag对象被设置，则返回true; 如果atomic_flag对象未被设置，则设置之，返回false
clear. 清楚atomic_flag对象
std::atomic_flag可用于多线程之间的同步操作，类似于linux中的信号量。使用atomic_flag可实现mutex.
同步锁
按特征分类
悲观锁
前面提到的互斥锁、自旋锁、读写锁，都是属于悲观锁。
悲观锁做事比较悲观，它认为多线程同时修改共享资源的概率比较高，于是很容易出现冲突，所以访问共享资源前，先要上锁。
乐观锁
乐观锁做事比较乐观，它假定冲突的概率很低，它的工作方式是：先修改完共享资源，再验证这段时间内有没有发生冲突，如果没有其他线程在修改资源，那么操作完成，如果发现有其他线程已经修改过这个资源，就放弃本次操作。
乐观锁虽然去除了加锁解锁的操作，但是一旦发生冲突，重试的成本非常高，所以只有在冲突概率非常低，且加锁成本非常高的场景时，才考虑使用乐观锁。
二、常见性质
原子性
三、常见的概念
互斥量
信号量
条件变量
std::condition_variable
基本用法:
//创建条件变量和互斥锁 std::condition_variable m_notification; std::mutex m_mutex; ... //添加队列数据时加锁，并唤起一个正在阻塞wait()的线程 std::unique_lock<m_mutex> autoLock(m_mutex); ... m_notification.notify_one();//唤起一个正在阻塞wait()的线程 ... //当当前队列没有数据时 阻塞 std::unique_lock<m_mutex> autoLock(m_mutex); m_notification.wait(autoLock);//把当前线程阻塞
当消费者线程调用wait时 线程进入阻塞状态，当调用notify_one唤醒消费者线程，线程进入可运行状态。
std::condition_variable_any
互斥问题
比如多个线程对公共资源的使用管理问题，即互斥问题(Exclusive)；
同步问题
各种依赖关系，比如线程1的工作要基于线程2的工作才能执行，即同步问题(Synchronization)。
三、线程状态转移
初始状态
仅是在语言层面创建了线程对象，还未与操作系统线程关联。
类似c++创建线程状态
std::thread hStartFun;
可运行状态(就绪状态)
（就绪状态）指该线程已经被创建（与操作系统线程关联），可以由 CPU 调度执行，等待获取CPU的使用权。即在就绪状态的进程除CPU之外，其它的运行所需资源都已全部获得。
阻塞状态（等待状态/挂起状态）
当发生如下情况时，线程将进入阻塞状态：
1、线程调用了sleep()方法主动放弃其所占用的处理器资源；Sleep()
2、线程调用了一个阻塞式I/O方法，在该方法返回之前，该线程被阻塞；WaitForSingleObject()
3、线程试图调用一个锁对象，但该锁对象整备其他线程所持有的；try_lock()
4、线程正在等待某个通知 wait()
当前正在执行的线程被阻塞之后，其他线程就可以后的执行的机会。被阻塞的线程会在合适的时候重新进入就绪状态，注意是就绪状态，而不是运行状态。也就是说，被阻塞线程的阻塞解除之后，必须重新等待线程调度再次调度它。
针对上面几种情况，当发生如下特定的情况时可以解除阻塞，让该线程重新进入就绪状态。
1、调用sleep()方法的线程超过了指定的时间；
2、线程调用的阻塞式I/O方法已经返回；
3、线程成功的获得了试图获取的锁对象；
4、线程正在等待某个通知时，其他线程发出了一个通知。
运行状态
指获取了 CPU 时间片运行中的状态
当 CPU 时间片用完，会从【运行状态】转换至【可运行状态】，会导致线程的上下文切换。
终止状态
表示线程已经执行完毕，生命周期已经结束，不会再转换为其它状态
四、使用多线程基本准则
1.尽可能的减小锁定的区域
互斥锁保证了线程间的同步，但是却将并行操作变成了串行操作，这对性能有很大的影响，所以我们要尽可能的减小锁定的区域，也就是使用细粒度锁。
五、多线程常用场景
1.生产者消费者队列
push/pop时都需要加锁
总结
1.互斥锁和自旋锁
互斥锁加锁失败后，线程会释放 CPU ，给其他线程；
自旋锁加锁失败后，线程会忙等待，直到它拿到锁；
互斥锁缺点：
（1）等待互斥锁会消耗时间，等待延迟会损害系统的可伸缩性。
（2）优先级倒置。低优先级的线程可以获得互斥锁，因此会阻碍需要同一互斥锁的高优先级线程。
（3）锁护送（lock convoying）。如果持有互斥锁的线程分配的时间片结束，线程被取消调度，则等待同一互斥锁的其它线程需要等待更长时间。
2.sleep和wait
当线程调用了wait()方法时，它会释放掉对象的锁.
sleep()，它会导致线程睡眠指定的毫秒数，但线程在睡眠的过程中是不会释放掉对象的锁的.
