一、线程同步和线程互斥
首先我们要清楚什么是线程同步和线程互斥：
1、线程同步：线程同步指的是多个线程之间协调同步，按照预定的先后次序进行运行，这种先后次序取决于要完成的特定任务，最基本的场景就是：A线程要完成的任务依赖于B线程的数据。
2、线程互斥：线程互斥是指对于线程共享的线程资源，在各个线程访问时具有排它性。当有若干个线程要访问同一共享资源时，任何时刻只允许一个线程进行访问，直到占有资源者放弃使用该资源。线程互斥可以看成一种特殊的线程同步
二、线程同步的方式
1、互斥锁
当有多个线程需要访问同一个资源时，如果不做处理，有时候就会出现问题，比如有两个线程需要使用打印机，进程A正在使用，而进程B也要使用打印机，此时打印出来的东西就是错乱的。互斥锁就是控制对共享资源的使用。互斥锁只有两种状态：加锁、解锁。
互斥锁的特点：
- 原子性：把互斥量锁定位一个原子操作，这就保证了如果同一时间只会有一个线程锁定共享资源
- 唯一性：如果一个线程锁定了某个互斥量，那么只有该线程可以使用这个被锁定的互斥量
- 非繁忙等待：如果一个线程锁定了某互斥量，另一个线程又来访问该互斥量，则第二个线程会被挂起，当第一个线程解锁该互斥量后唤醒第二个线程对该互斥量进行访问。
2、条件变量：
与互斥锁不同，条件变量是用来等待而不是用来上锁的。条件变量用来锁定一个线程，直到某个特殊的条件发生为止。通常条件变量和互斥锁同时发生。
条件变量可以是我们睡眠等待某种情况的发生。条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：
- 一个线程等待“条件变量的条件成立”而挂起
- 另一个线程使条件成立
条件的检测是在互斥锁的保护下进行的。线程在改变条件变量的状态之前必须先锁定互斥量。如果一个条件为假，则线程自动阻塞，并释放等待状态改变的互斥锁。如果另外一个线程改变了条件，它发信号给相关联的条件变量，唤醒一个或多个等待它的线程，重新获得互斥锁，重新评价条件。
条件变量的操作流程如下：
- 初始化条件变量
- 等待条件成立
- 激活条件变量
- 清除条件变量
3、信号量
使用信号量首先我们要清楚临界资源和临界区的概念，临界资源就是同一时刻只允许一个线程（或进程）访问的资源，临界区就是访问临界资源的代码段。
信号量是一种特殊的变量，用来控制对临界资源的使用，在多个进程或线程都要访问临界资源的时候，就需要控制多个进行或线程对临界资源的使用。信号量机制通过p、v操作实现。p操作：原子减1，申请资源，当信号量为0时，p操作阻塞；v操作：原子加1，释放资源。
信号量的使用及实例：信号量
4、读写锁
读写锁和互斥锁类似，不过读写锁允许更改的并行性。互斥锁要么是加锁状态，要么是不加锁状态。而读写锁可以有三种状态：读模式下的加锁、写模式下的加锁、不加锁 状态。一次只有一个线程可以占有写模式下的读写锁，但是可以有多个线程占有读模式下的读写锁。
读写锁的特点：
- 如果有线程读数据，则允许其他线程读数据，但不允许写
- 如果有线程写数据，则不允许其他线程进行读和写
5、自旋锁
自旋锁和互斥锁的功能一样，但是互斥锁在线程阻塞时会让出cpu，而自旋锁则不会让出cpu，一直等待，直到得到锁。