互斥量 (Mutex)

定义

互斥量 (Mutex) 是一种用于多线程编程的同步原语，用于防止多个线程同时访问共享资源（临界区），从而避免数据竞争。

它通过排他性（Mutual Exclusion）机制，确保同一时刻只有一个线程能持有锁并执行临界区代码，其他试图获取锁的线程必须等待，直到锁被释放。

核心直觉

就像房间门的锁：

• 房间里有共享资源（如打印机）。
• 同一时间只有一个人（线程）能拿到钥匙进入房间。
• 其他人必须在门外排队等待。
• 只有当里面的人出来并归还钥匙（释放锁），下一个人才能拿到钥匙进去。

关键特性

• 排他性 (Exclusivity)：任意时刻只能有一个线程持有锁。
• 原子性 (Atomicity)：加锁和解锁操作通常依赖硬件原子指令（如 CAS, Test-and-Set）实现，不可被中断。
• 阻塞/自旋 (Blocking/Spinning)：获取不到锁时，线程可能会阻塞（让出 CPU，进入睡眠状态）或自旋（忙等待，持续检查锁状态）。

参考资料

• Mutual exclusion - Wikipedia