互斥鎖是什麼意思

互斥鎖(Mutex)是多線程程式設計中的一種同步工具,用於確保對共享資源的排他性訪問。「Mutex」是「mutual exclusion」的縮寫,意為「相互排除」。

在多線程環境中,當多個線程同時訪問同一個共享資源時,如果不採取任何同步措施,就可能會發生數據競態(data race),導致不正確的結果。互斥鎖提供了一種機制,可以讓一個線程在訪問共享資源時獲取鎖定,從而排除其他線程同時訪問該資源。

當一個線程獲取互斥鎖時,其他線程會被阻塞,直到該線程釋放鎖定。這樣可以保證同一時間只有一個線程可以訪問共享資源,從而避免了數據競態和相關的錯誤。

互斥鎖通常用於保護臨界區(critical section),即一段代碼中訪問和修改共享資源的部分。在進入臨界區之前,線程會獲取互斥鎖;在離開臨界區時,線程會釋放互斥鎖,允許其他線程訪問共享資源。

許多程式設計語言和操作系統都提供了互斥鎖的實現,例如C++的std::mutex、Java的java.util.concurrent.locks.ReentrantLock、Python的threading.RLock以及POSIX的pthread mutex等。這些實現提供了不同的特性,如可重入性、飢餓保護和死鎖檢測等。