執行緒同步是什麼意思

執行緒同步（Thread Synchronization）是多執行緒程式設計中的一個概念，用於確保多個執行緒能夠正確地訪問和修改共享資源。當多個執行緒同時訪問共享資源時，可能會出現數據不一致、競態條件（Race Conditions）或死鎖等問題。執行緒同步的目的是通過協調執行緒的活動來避免這些問題。

執行緒同步通常涉及以下幾種方式：

  1. 互斥（Mutual Exclusion）：通過互斥量（Mutex）或其他同步工具，確保一次只有一個執行緒可以訪問共享資源。

  2. 同步事件（Synchronization Events）：用於通知執行緒某些條件已經滿足，可以繼續執行，例如使用信號量（Semaphore）或條件變量（Condition Variable）。

  3. 監視器（Monitor）：一種高級的同步原語，允許執行緒阻塞和喚醒其他執行緒，通常用於實現同步數據結構。

  4. 讀寫鎖（Read-Write Locks）：允許多個執行緒同時讀取共享資源，但在寫入時提供互斥訪問。

  5. 管程（Critical Sections）：一段代碼，在執行期間不允許其他執行緒訪問共享資源。

  6. 原子操作（Atomic Operations）：提供一種方式來確保某些操作不被中斷，從而保持數據的一致性。

在實踐中，執行緒同步通常需要使用操作系統或程式庫提供的同步工具來實現。不同的程式語言和平台可能提供不同的同步原語和工具。例如，Java 提供了 synchronized 關鍵字、ReentrantLock、CountDownLatch 等工具，而 C++ 提供了 std::mutex、std::condition_variable 等。

執行緒同步是一個重要的概念，它有助於確保多執行緒程式能夠安全、正確地運行。然而，執行緒同步也可能導致執行緒阻塞和同步開銷，因此在設計多執行緒程式時需要權衡性能和安全性。