互斥锁和多线程问题

Question

我有一个API（用C语言编写），允许任意数量的传入连接。每个连接都由独立的pthread处理，当客户端连接到API时创建。 这些连接中的每一个都可以（但不必）更改服务器的属性，使得请求不能同时处理。

我的代码基本上遵循以下结构：

pthread_mutex_t lock;
void request_handler(char * request)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    process_request(request);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

假设现在正在处理一个长时间的请求（例如10秒）。在此期间，另外5个请求进来了，因此另外5个线程会到达pthread_mutex_lock函数。

• 它们只是等待并按照预期继续执行（一个接一个地服务）吗？

我之所以问这个问题，是因为这是我所期望的，但在官方文档中没有找到多个并发线程的示例。

• 是否保证按照接收顺序处理请求，还是在长请求完成后，任何一个等待的线程都可以开始执行？

我的代码不需要严格按顺序执行，但我想事先知道可以预期什么，以便正确设计我的代码。

我也读过关于递归mutex的内容，但由于一些原因，我想避免使用它们。此外，根据构造，我的代码不会尝试从一个单独的pthread多次锁定。

- MrD

---

不，没有任何顺序得到保证。在锁被释放后，第一个获取锁的人将获得它。没有排队机制。如果您想控制顺序，您需要使用信号量。 - cs95

@Coldspeed所说的是对的，但实际上，操作系统很可能会将等待的线程排队到互斥锁并按照它们“到达”的顺序释放它们，但不要把它当成铁板钉钉的规则 :) - ThingyWotsit

首先，创建/销毁线程是非常耗时的。最好使用一个“线程池”（详细信息请谷歌搜索），这样所有的创建时间都集中在程序的开头，而销毁时间则集中在程序的结尾，并且只会发生一次，而不是在每个连接/断开连接上都发生。 - user3629249

发布的代码将序列化处理连接。最好不要序列化，而是将请求交给可用的线程进行处理。 - user3629249

@user3629249 感谢您的建议，但我的应用程序是为低性能硬件设计的，而不是HPC，我宁愿不要有大量线程闲置并消耗资源（我事先不知道最多需要多少线程）。因此，我愿意投入创建线程的成本，因为它提高了源代码的可读性。请求被序列化，因为某些请求可能会导致数据结构的调整大小，如果同时发生多次，这可能很容易导致严重问题。 - MrD

Answer 1

互斥锁确保每次只有一个线程进入临界区，在你的代码中，就是调用 process_request() 函数。一旦线程 t 获取到锁，任何后续线程都必须等待直到 t 释放它。

如果有多个这样的线程同时到达，谁先获得机会取决于操作系统对线程的调度，这并不确定，每次运行程序可能都不同。但是，保证每次只有一个线程可以通过。

- GoodDeeds