多线程同步

多线程同步中的几个概念：

1.自旋锁与互斥锁

自旋锁与互斥锁类似于轮询与回调，前者不停的请求，后者等待通知。

自旋锁：调用者想要获取资源，但是自旋锁被其他线程占用着，调用者就一直在那里自旋询问“好了没？....”,所以起名自旋锁，自旋期间一直占用CPU资源，所以这种低级锁比较适合短时间的保护数据资源或代码片段的方式，而且这种锁容易产生“活锁”（如在一个单CPU的机器上使用自旋锁，占有锁的线程A优先级低于想要获取锁的那个线程B优先级，B就只能不断的自旋请求获取锁，而A却得不到CPU时间片无法执行更无法释放锁，活锁）。

互斥锁：如果资源已经被占用，资源请求者只能进入睡眠状态（不占用CPU资源），等待之后被唤醒。“我睡会，你用完了叫我”。

饥饿：由于某种原因，线程不得不无限期的推迟自己的运行。活锁就是饥饿的一种特殊情形。

优先级反转：就是高优先级的线程反而却要看中优先级的脸色，本来应该是中看高脸色才是；如：有三个线程A、B、C优先级依次为低、中、高，还有一个互斥的资源，假如现在A获取到了资源，刚要开始使用，此时C也想要获取资源（抢占了CPU时间片），但是它必须等待（释放CPU时间片），此时B又开始执行了，但是B不需要获取互斥资源，所以B就一直在哪里执行，A几乎一直在那里等着B（谁让B的优先级高于A呢），所以间接导致了C也无法执行了，也就是C还得看B的脸色了。对应优先级反转解决办法：可以通过优先级继承办法解决，即当一个高优先级C等待低优先级A持有的资源时，将低优先级A暂时提升到高优先级线程的级别，在释放互斥资源后，再降回原来的低优先级别。

死锁：两个或两个以上的进程（线程）在执行的过程中相互等待的过程（争抢资源），死锁和活锁的区别就是，发生死锁的时候，线程会在那里僵住不动（也不会占用CPU），而活锁会一直在请求、尝试、失败。死锁一般无解，除非人工介入杀死其中一个进程（线程），而活锁有可能自行解决，操作系统调度提升有锁的线程优先级。

2.锁：基元构造

windows的同步方式有2种：内核模式构造和用户模式构造，统称基元构造，C#还有个更NB的混合构造，吸取前两者的优点。

内核模式构造：锁可以跨进程。waitHandle、信号量、互斥量都是进行线程同步的内核对象。

 

用户模式构造：用特殊的CPU指令来协调线程的，通常都进行原子操作，volatile和interlocked就是一种，用户模式构造速度显著比内核模式构造要快。

 

 

 3.线程安全需要具备以下3个特性：

可见性：说白了就是多线程是不是拿到了最新的值；

原子性：是不是原子操作；

有序性：CPU或编译器有可能重排你的代码，改变代码的执行顺序；