實現機制有：1 互斥鎖 2 訊號量 3 條件變數

一、 為什麼要用多執行緒技術？

1、避免阻塞，大家知道，單個程序只有一個主執行緒，當主執行緒阻塞的時候，整個程序也就阻塞了，無法再去做其它的一些功能了。

2、避免CPU空轉，應用程式經常會涉及到RPC，資料庫訪問，磁碟IO等操作，這些操作的速度比CPU慢很多，而在等待這些響應時，CPU卻不能去處理新的請求，導致這種單執行緒的應用程式效能很差。

3、提升效率，一個程序要獨立擁有4GB的虛擬地址空間，而多個執行緒可以共享同一地址空間，執行緒的切換比程序的切換要快得多。

下面給出個多執行緒程式，一個最簡單的模擬售票系統，程式碼如下：

1. #include <stdio.h>
2. #include <pthread.h>
3. void *ticketsell1(void *);  
4. void *ticketsell2(void *);  
5. int tickets = 20;  
6. int main()  
7. {  
8.     pthread_t id1,id2;  
9.     int error;  
10.     error = pthread_create(&id1, NULL, ticketsell1, NULL);  
11.     if(error != 0)  
12.     {  
13.         printf("pthread is not created!\n");  
14.         return
     -1;  
15.     }  
16.     error = pthread_create(&id2, NULL, ticketsell2, NULL);  
17.     if(error != 0)  
18.     {  
19.         printf("pthread is not created!\n");  
20.         return -1;  
21.     }  
22.     pthread_join(id1,NULL);  
23.     pthread_join(id2,NULL);  
24.     return 0;  
25. }  
26. void *ticketsell1(void *arg)  
27. {  
28.     while(1)  
29.     {  
30.         if(tickets > 0)  
31.         {  
32. //          usleep(1000);
33.             printf("ticketse1 sells ticket:%d\n",tickets--);  
34.         }  
35.         else
36.         {  
37.             break;  
38.         }  
39.     }  
40.     return (void *)0;  
41. }  
42. void *ticketsell2(void *arg)  
43. {  
44.     while(1)  
45.     {  
46.         if(tickets > 0)  
47.         {  
48. //          usleep(1000);
49.             printf("ticketse2 sells ticket:%d\n",tickets--);  
50.         }  
51.         else
52.         {  
53.             break;  
54.         }  
55.     }  
56.     return (void *)0;  
57. }  

執行結果如下：

1. [email protected]:~/qiang/mthread$ ./mthread1   
2. ticketse2 sells ticket:20  
3. ticketse2 sells ticket:19  
4. ticketse2 sells ticket:18  
5. ticketse2 sells ticket:17  
6. ticketse2 sells ticket:16  
7. ticketse2 sells ticket:15  
8. ticketse2 sells ticket:14  
9. ticketse2 sells ticket:13  
10. ticketse2 sells ticket:12  
11. ticketse2 sells ticket:11  
12. ticketse2 sells ticket:10  
13. ticketse2 sells ticket:9  
14. ticketse2 sells ticket:8  
15. ticketse2 sells ticket:7  
16. ticketse2 sells ticket:6  
17. ticketse2 sells ticket:4  
18. ticketse2 sells ticket:3  
19. ticketse2 sells ticket:2  
20. ticketse2 sells ticket:1  
21. ticketse1 sells ticket:5  

看到結果，我們發現時能正常賣票的，一部分連續是sel2,另一部分是ticketsel1;

此時，其實存在一個隱含的問題，就是執行緒間的切換，在單CPU系統中，CPU是有時間片時間，時間片到了，就要執行其它的執行緒，假設thread1執行到if裡面，但在printf執行前發生了執行緒切換，那麼會發生什麼呢？我們在這裡用usleep函式(放開程式中的usleep註釋行)進行強制模擬切換;

我們看看結果：

1. [email protected]:~/qiang/mthread$ gcc -o mthread1 mthread1.c -lpthread  
2. [email protected]:~/qiang/mthread$ ./mthread1   
3. ticketse2 sells ticket:20  
4. ticketse1 sells ticket:19  
5. ticketse2 sells ticket:18  
6. ticketse1 sells ticket:17  
7. ticketse2 sells ticket:16  
8. ticketse1 sells ticket:15  
9. ticketse2 sells ticket:14  
10. ticketse1 sells ticket:13  
11. ticketse2 sells ticket:12  
12. ticketse1 sells ticket:11  
13. ticketse2 sells ticket:10  
14. ticketse1 sells ticket:9  
15. ticketse2 sells ticket:8  
16. ticketse1 sells ticket:7  
17. ticketse2 sells ticket:6  
18. ticketse1 sells ticket:5  
19. ticketse2 sells ticket:4  
20. ticketse1 sells ticket:3  
21. ticketse1 sells ticket:2  
22. ticketse2 sells ticket:1  
23. ticketse1 sells ticket:0  
24. [email protected]:~/qiang/mthread$   

執行程式發現竟然有0號票被賣出了，這顯然是錯誤的！當thread1的if裡面發生執行緒切換時，thread2得到執行，把最後一張票賣了，此時thread1恢復執行，結果賣出了0號票，這裡我們需要的是火車票的票數資料對於所有執行緒而言是同步的，所以就要用到執行緒同步技術了。

三、  使用多執行緒的同步與互斥

1、多執行緒的同步方式有很多種，例如互斥鎖，條件變數，訊號量，讀寫鎖。先看看互斥鎖如何解決多執行緒之間的同步問題。程式用互斥鎖後如下：

1. #include <stdio.h>
2. #include <pthread.h>
3. void *ticketsell1(void *);  
4. void *ticketsell2(void *);  
5. int tickets = 20;  
6. pthread_mutex_t mutex;  
7. int main()  
8. {  
9.     pthread_t id1,id2;  
10.     pthread_mutex_init(&mutex, NULL);//
11.     int error;  
12.     error = pthread_create(&id1, NULL, ticketsell1, NULL);  
13.     if(error != 0)  
14.     {  
15.         printf("pthread is not created!\n");  
16.         return -1;  
17.     }  
18.     error = pthread_create(&id2, NULL, ticketsell2, NULL);  
19.     if(error != 0)  
20.     {  
21.         printf("pthread is not created!\n");  
22.         return -1;  
23.     }  
24.     pthread_join(id1,NULL);  
25.     pthread_join(id2,NULL);  
26.     return 0;  
27. }  
28. void *ticketsell1(void *arg)  
29. {  
30.     while(1)  
31.     {  
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