一、同步、竞争、互斥
当多个线程同时访问其共享的资源时，需要相互协调，以防止出现数据不一致、不完整的问题，能达到这种状态线程同步。
而有些资源在同一时刻只有一个线程访问，对于这种资源的访问需要竞争。
当资源获取到后，能够防止资源被其它线程再次获取的技术叫互斥。
二、互斥量（锁）
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *__mutex,__const pthread_mutexattr_t *__mutexattr)
功能：初始化互斥量，使用第二互斥量来初始化第一个互斥量，如果第二个为空，则使用默认参数初始化互斥量,也可以使用宏来初始化。
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *__m utex)
功能：销毁互斥量
注意：互斥量是一个结构体，里面有成员是指针，指向了堆内存数据，需要显式初始化函数以及销毁函数。
如果使用堆内存存储互斥量，需要在调用了销毁函数后，再进行free。
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *__mutex)
功能：锁定互斥量，当互斥量是锁定状态，此函数则阻塞（直到互斥量在其它线程中解锁，调用者者线程加锁成功才返回）。
注意：互斥量一旦加锁，只有它自己能解。
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *__m utex)
功能：尝试锁定互斥量，能锁就锁，不能锁就返回。
int pthread_mutex_timedlock (pthread_mutex_t *_ _restrict __mutex,const struct timespec __restric t_abstime);
功能：在指定时间内锁定一个互斥量(使用的系统时间)。
struct timespec
{
time_t tv_sec; / Seconds. /
long int tv_nsec; / Nanoseconds. */
};
int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *__mu tex);
功能：解锁
三、死锁
什么是死锁：多个线程进行等待对方的资源，在得到所有资源继续运行前，都不会释放自己的资源，这样造成的循环等待现象，称为死锁。
构成死锁的四大必要条件：
1、资源互斥
2、占有，还想占有（请求并保持）
3、资源不可剥夺
4、环路等待（互相等待）
防止死锁的方法：
构成死锁的四个条件只要破坏其中一个就构不成死锁，死锁一旦形成就无法消除，因此最好的方法就是避免产生死锁。
1、破坏互斥条件，让资源能够共享，但缺点是不通过，因为有些资源不能共享，如打印机。
2、破坏请求并保持条件，采用预先分配的方法，在进行运行前一次申请好它所需要的所有资源，但缺点是浪费资源。
3、破坏不可剥夺的条件，对已经占用资源的线程发送取消请求，但是实现比较复杂，而且还有破坏业务逻辑。
4、破坏循环等待条件，为每个资源进行编号，采用顺序的的资源分配方法，规定每个线程必须按照递增的顺序请求资源，缺点是编号必须相对稳定，增加新资源时会比较麻烦，而且有些特殊的业务逻辑不能按完全按照指定的顺序分配资源。
避免产生死锁的算法（银行家算法）：
1、贷款的额度不能超过银行现有资金的总和。
2、分批向银行货款，但是货款额度不能超过一开始最大需求量总合。
3、银行如果不能满足客户的需要，必须即时给出答复。
4、客户必须在规定时间内还款。
如果检测死锁：
1、画出图资源分配图，并简化，模拟资源分析的过程。
2、监控线程过程的栈内存使用情况。
3、设计看门狗机制（TCP心跳包）。
四、信号量
线程的信号量与进程的信号量的机制是一样的，但使用方法不同，用于控制、管理线程间的共享资源。
#include <semaphore.h>
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
功能：初始化信号量（创建信号量）
sem：信号量ID，输出
pshared：一般为0（线程之间）进程中使用的。
非零表示进程间使用，但Linux不支持。
value：信号量的初始化
int sem_wait(sem_t *sem);
功能：信号量减1，不够减则阻塞（为0时）。
int sem_trywait(sem_t *sem);
功能：信号量减1，不够减则立即返回-1
int sem_timedwait(sem_t *sem, const struct timespec *abs_timeout);
功能：信号量减1，不够减则阻塞，直到abs_timeout超时返回-1。
int sem_post(sem_t *sem);
功能：信号量加1
int sem_destroy(sem_t *sem);
功能：销毁信号量
int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);
功能：获取信号量的值
六、条件变量
条件变量可以让线程在满足特定的条件下暂停（睡眠），需要与互斥量配合使用。
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER；
int pthread_cond_init (pthread_cond_t cond,pthread_condattr_t cond_attr);
功能：初始化条件变量
cond：待初始化的条件变量
cond_attr：条件变量的属性
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond)；
功能：销毁条件变量
int pthread_cond_wait (pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex)；
功能：让调用者线程进入睡眠，并解锁一个互斥量
cond：线程睡入的条件变量
mutex：线程睡眠前的要解锁的互斥量（是不是锁定状态没有关系）
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond)；
功能：唤醒条件变量中的一个线程
注意：线程醒的前提条件是互斥量必须是解锁状态的，线程醒前会再次加锁，如果不能加锁就不会醒来。
int pthread_cond_timedwait (pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex,struct timespec abstime)
功能：让调用者线程进入睡眠(指定睡眠时间)，并解锁一个互斥量
注意：使用的是系统时间。
七、哲学家就餐问题
哲学家就餐问题可以这样表述，假设有五位哲学家围坐在一张圆形餐桌旁，做以下两件事情之一：吃饭，或者思考。吃东西的时候，他们就停止思考，思考的时候也停止吃东西。餐桌中间有一大碗意大利面，每两个哲学家之间有一只餐叉。因为用一只餐叉很难吃到意大利面，所以假设哲学家必须用两只餐叉吃东西。他们只能使用自己左右手边的那两只餐叉。哲学家就餐问题有时也用米饭和筷子而不是意大利面和餐叉来描述，因为很明显，吃米饭必须用两根筷子。
提示：使用条件变量和互斥量实现。