句柄与C语言线程同步

在C语言中，句柄（Handle）通常用于表示一个对象或资源的标识符。在多线程编程中，句柄可以用于同步和协调不同线程之间的操作。线程同步是指多个线程在访问共享资源时，确保每次只有一个线程能够访问资源，从而避免数据竞争和不一致的问题。

C语言提供了一些线程同步的原语，如互斥锁（Mutex）、条件变量（Condition Variable）和信号量（Semaphore）等。这些原语可以帮助我们实现线程同步，保护共享资源。

1. 互斥锁（Mutex）：互斥锁是一种同步原语，用于确保多个线程在访问共享资源时，每次只有一个线程能够访问。当一个线程获得互斥锁时，其他试图获得该锁的线程将被阻塞，直到锁被释放。

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;

// 初始化互斥锁
pthread_mutex_init(&lock, NULL);

// 加锁
pthread_mutex_lock(&lock);

// 解锁
pthread_mutex_unlock(&lock);

// 销毁互斥锁
pthread_mutex_destroy(&lock);

2. 条件变量（Condition Variable）：条件变量是一种同步原语，用于在多个线程之间传递消息。它允许一个线程等待某个条件成立，同时释放已经持有的锁，让其他线程有机会执行并改变条件。

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;

// 初始化互斥锁和条件变量
pthread_mutex_init(&lock, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);

// 等待条件变量
pthread_mutex_lock(&lock);
while (/* 条件不成立 */) {
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
}

// 执行操作

// 通知其他线程条件已成立
pthread_mutex_unlock(&lock);
pthread_cond_signal(&cond);

// 销毁互斥锁和条件变量
pthread_mutex_destroy(&lock);
pthread_cond_destroy(&cond);

3. 信号量（Semaphore）：信号量是一种计数器，用于控制多个线程对共享资源的访问。信号量的值表示可以同时访问共享资源的线程数量。当一个线程获得信号量时，信号量的值减1；当线程释放信号量时，信号量的值加1。

#include <semaphore.h>

sem_t sem;

// 初始化信号量
sem_init(&sem, 0, 1); // 第二个参数表示信号量在当前进程中的标识符，第三个参数表示信号量的初始值

// 获取信号量
sem_wait(&sem);

// 执行操作

// 释放信号量
sem_post(&sem);

// 销毁信号量
sem_destroy(&sem);

通过使用这些线程同步原语，我们可以保护共享资源，确保在多线程环境下程序的正确性和稳定性。