原子锁、线程锁、信号量锁的应用
原子锁是一种通过硬件原子操作实现的锁机制，用于对共享资源的访问进行原子性控制。
线程锁是一种基于线程同步的锁机制，用于保护临界区（Critical Section）的访问，防止多个线程同时修改共享资源导致的数据不一致问题。
信号量是一种更为灵活的同步机制，它可以控制多个线程对共享资源的访问，不仅可以实现互斥访问，还可以实现对资源的计数控制。
原子锁、线程锁和信号量锁之间主要区别:
原子锁:
- 原子锁通常适用于对单个变量的原子操作，比如递增、递减等操作，用于实现简单的资源计数和状态标记，如引用计数。
- 原子锁只有两种状态:锁定或未锁定。
- 原子锁在实现上通常由硬件提供的原子指令（比如CAS指令）来实现，具有非常高的性能。
线程锁(互斥锁):
- 线程锁用于保护临界区资源的互斥访问。
- 线程锁有两种状态:上锁或解锁。同一时间只允许一个线程持有该锁。
- 线程锁保证了临界区资源的访问是串行的。
- 线程锁的获取和释放操作可能会被中断，因此可能导致死锁或优先级反转等问题。
信号量锁:
- 信号量锁用于实现线程间的同步和协调。
- 信号量锁可以有多个许可证(非负整数)。多个线程可以同时获得信号量锁。
- 信号量锁可以实现多个资源的互斥访问和有序访问。
原子锁、线程锁和信号量锁的应用场景:
原子锁:
- 引用计数
- 简单的状态标记
线程锁(互斥锁):
- 保护临界区资源的互斥访问
- 确保临界区代码的串行执行
信号量锁:
- 实现生产者-消费者模型
- 控制对多个共享资源的访问
- 协调多个线程的有序访问
选择
选择使用哪种类型的锁取决于应用程序的具体需求：
- 如果需要保护单个共享变量或一组相关变量，并且需要原子操作，则使用原子锁。(如对计数器或标志的更新)
- 如果需要保护任意数量的共享变量，并且可以接受潜在的死锁或优先级反转问题，则使用线程锁。(如对链表或哈希表的访问)
- 如果需要限制对有限资源的并发访问，则使用信号量锁。(如对线程池或数据库连接池的并发访问)
注意事项
1、不要去解锁一个未被加锁的mutex锁；
2、不要一个线程中加锁而在另一个线程中解锁；
3、使用mutex锁用于保护临界资源，严格按照“加锁–>写入/读取临界资源–>解锁”的流程执行，对于线程间同步的需求使用条件变量或信号量实现。
