线程和之间的通讯方式、进程之间的通讯方式、线程之间如何同步

通信是指线程之间以何种机制来交换信息，同步是指程序中用于控制不同线程间操作发生相对顺序的机制

进程由线程组成，所以进程中有的通讯机制线程中全都有

 

线程的通讯方式： 

1. 锁机制：包括互斥锁、条件变量、读写锁

        互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。

        读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。

        条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。

2.  信号量机制(Semaphore)：包括无名线程信号量和命名线程信号量

3.  信号机制(Signal)：类似进程间的信号处理

进程的通讯方式：

1. 管道( pipe )：管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

2. 有名管道 (named pipe) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

3. 信号量( semophore ) ： 信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。不是用于交换大批数据,而用于多线程之间的同步.常作为一种锁机制,防止某进程在访问资源时其它进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

4. 消息队列( message queue ) ： 消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

5. 信号 ( signal ) ： 信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

6. 共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号两，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

7. 套接字( socket ) ： 套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同机器间的进程通信。

进程之间也能共享内存，A进程占了a空间，B进程占了B空间，大家互不共享AB空间，但是可以开辟一个c空间共享。线程可以共享堆内存，因为对象在堆内存上，线程的通信方式比进程多一些

线程之间如何同步

1. 互斥锁

互斥锁 是最常见的线程同步方式，它是一种特殊的变量，它有 lock 和 unlock 两种状态，一旦获取，就会上锁，且只能由该线程解锁，期间，其他线程无法获取

2. 条件变量

针对互斥锁浪费资源且效率低的缺点，可以使用条件变量。条件变量的方法是，当线程在等待某些满足条件时使线程进入睡眠状态，一旦条件满足，就唤醒，这样不会占用宝贵的互斥对象锁，实现高效条件变量允许线程阻塞并等待另一个线程发送信号，一般和互斥锁一起使用。条件变量被用来阻塞一个线程，当条件不满足时，线程会解开互斥锁，并等待条件发生变化。一旦其他线程改变了条件变量，将通知相应的阻塞线程，这些线程重新锁定互斥锁，然后执行后续代码，最后再解开互斥锁。

3. 读写锁

读写锁 也称之为 共享-独占锁，一般用在读和写的次数有很大不同的场合。即对某些资源的访问会出现两种情况，一种是访问的排他性，需要独占，称之为写操作；还有就是访问可以共享，称之为读操作。

 通常有以下几种状态

读写锁处于写锁定的状态，则在解锁之前，所有试图加锁的线程都会阻塞；

读写锁处于读锁定的状态，则所有试图以读模式加锁的线程都可得到访问权，但是以写模式加锁的线程则会阻塞；

读写锁处于读模式的锁（未加锁）状态时，有另外的线程试图以写模式加锁，则读写锁会阻塞读模式加锁的请求，这样避免了读模式锁长期占用，导致的写模式锁长期阻塞的情况；

4.信号量

信号量 和互斥锁的区别在于：互斥锁只允许一个线程进入临界区，信号量允许多个线程同时进入临界区

互斥锁使用对同一个资源的互斥的方式达到线程同步的目的，信号量可以同步多个资源以达到线程同步