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互斥锁的主要目的是防止多个线程同时访问同一资源。为什么不允许多线程同时访问同一资源呢。首先我们要对程序在运算的过程。假如计程序要对一个变量执行自加运算，那么过程是：首先程序到这个变量的内存中拷贝走变量值，然后交给cpu，cpu计算后将计算结果返回，然后重新保存在原来的位置，从而实现了这个变量的自加运算。打个比方，有一个变量“tmp”，它当前的值为5，两个线程几乎同时要访问这个变量。线程a想执行tmp++，线程b也想执行tmp++，线程a首先获取到了tmp的值发送给了cpu进行计算，而没等cpu计算完成将计算结果保存在tmp的内存中时，线程b来了，线程b也拷贝走了tmp的值，由于线程a的计算还没完成，所以此时tmp的值仍然是5。线程a运算结束后将结果保存在tmp的内存中，值为6。线程b运算的结果也是6，线程b也将结果保存在了tmp的内存中，那么此时tmp的值就是6。而我们的期望值却是7。所以我们要想办法，设置线程a访问tmp的时候，线程b不可以访问。就不会有这个问题了。这就引入了互斥锁的概念。

下面一段代码是在vs2013中创建的，使用了pthread中的互斥锁，因为linux中多线程就是使用pthread，这样的代码可移植性强，在运行这段代码前，您需要先学习一下在Windows上如何使用pthread，其实很简单，百度一下。

这段代码中写了两个循环，来对比同样的操作加互斥锁和不加互斥锁的区别。

我们创建了很多线程，这些线程都会访问变量num，将这些线程平均分成两部分，一部分执行自加运算，另一部分执行自减运算。两部分线程的数量一样多，每个线程执行自加或自减的次数也一样多。理论上当所有线程运行结束后num的值应该仍然是0。但当我们的代码中没有互斥锁的时候，这个num的值就会是其他数字。一个很随机的数字。

/*
互斥量

解决线程同步访问的问题，多个线程不能同时访问。

pthread_mutex_init() 初始化互斥锁
pthread_mutex_destroy() 删除互斥锁
pthread_mutex_lock()：占有互斥锁（阻塞操作）
pthread_mutex_trylock()：试图占有互斥锁（不阻塞操作）。即，当互斥锁空闲时，将占有该锁；否则，立即返回。
pthread_mutex_unlock(): 释放互斥锁

线程在从加锁开始之后直到解锁之前所访问的内容是禁止其他线程访问的。

*/

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

#define MAXNUM  100
static long long num = 0;
static pthread_mutex_t mutex;

static void* thread_fun_1(void* arg);
static void* thread_fun_2(void* arg);
static void* thread_fun_3(void* arg);
static void* thread_fun_4(void* arg);

int main(int argc, char** argv)
{
    pthread_t thread_id[MAXNUM];
    int i = 0;


    for (i = 0; i < MAXNUM; i++)
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            pthread_create(&(thread_id[i]), NULL, thread_fun_1, NULL);
        }
        else{
            pthread_create(&(thread_id[i]), NULL, thread_fun_2, NULL);
        }
    }

    for (i = 0; i < MAXNUM; i++)
    {
        pthread_join(thread_id[i], NULL);
    }

    printf("不加锁的时候，经过了100个线程的运算之后的num值为：%lld\n", num);




    num = 0;
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    for (i = 0; i < MAXNUM; i++)
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            pthread_create(&(thread_id[i]), NULL, thread_fun_3, NULL);
        }
        else{
            pthread_create(&(thread_id[i]), NULL, thread_fun_4, NULL);
        }
    }

    for (i = 0; i < MAXNUM; i++)
    {
        pthread_join(thread_id[i], NULL);
    }

    printf("加锁之后，经过了100个线程的运算之后的num值为：%lld\n", num);

    getchar();
    return 0;
}

static void* thread_fun_1(void* arg)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 5000000; i++)
    {
        num++;
    }
}

static void* thread_fun_2(void* arg)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 5000000; i++)
    {
        num--;
    }
}

static void* thread_fun_3(void* arg)
{
    int i = 0;
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    for (i = 0; i < 5000000; i++)
    {
        num++;
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

static void* thread_fun_4(void* arg)
{
    int i = 0;
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    for (i = 0; i < 5000000; i++)
    {
        num--;
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}