条件变量和互斥锁有什么区别？

条件变量和互斥锁都是多线程编程中用于同步和互斥的机制，但它们有不同的用途和特点。 1. **互斥锁（Mutex）**： - **用途**：互斥锁用于保护共享资源，确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。 - **工作原理**：当一个线程获取到互斥锁后，其他线程必须等待，直到该线程释放互斥锁。 - **使用场景**：适用于保护短时间的临界区，确保对共享资源的原子访问。 2. **条件变量（Condition Variable）**： - **用途**：条件变量用于线程间的通信，允许一个线程等待特定条件成立，而另一个线程在条件满足时通知等待的线程。 - **工作原理**：线程在条件变量上等待（wait）时，会释放互斥锁并进入阻塞状态，直到其他线程在条件变量上发出信号（signal）或广播（broadcast），唤醒等待的线程。 - **使用场景**：适用于需要线程间同步和等待特定条件的场景，如生产者-消费者问题。 ### 区别 - **功能不同**：互斥锁用于保护共享资源，防止竞争条件；条件变量用于线程间的通信和同步。 - **使用方式不同**：互斥锁通过加锁和解锁来保护临界区；条件变量通过等待和信号机制来实现线程间的同步。 ### 示例 ```c #include <pthread.h> #include <stdio.h> pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; int count = 0; void* producer(void* arg) { while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); count++; printf("Produced: %d\n", count); pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(1); } return NULL; } void* consumer(void* arg) { while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while (count == 0) { pthread_cond_wait(&cond, &mutex); } printf("Consumed: %d\n", count); count--; pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(1); } return NULL; } int main() { pthread_t prod_thread, cons_thread; pthread_create(&prod_thread, NULL, producer, NULL); pthread_create(&cons_thread, NULL, consumer, NULL); pthread_join(prod_thread, NULL); pthread_join(cons_thread, NULL); return 0; } ``` 在这个示例中，生产者线程通过互斥锁保护共享资源`count`，并在满足条件时通过条件变量通知消费者线程。消费者线程在条件不满足时等待条件变量。

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条件变量和互斥锁有什么区别？

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