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1. 互斥锁

互斥锁通过睡眠状态确保进程间的互斥。获取锁失败时，进程会进入睡眠态，等待内核调度重新唤醒。这种机制会导致线程切换，带有一定的开销。

特点：获取锁失败会陷入睡眠，适用于互斥代码执行时间较长。

1.1 pthread_mutex_lock

使用 `pthread_mutex_lock` 获取锁时，进入互斥区间内执行操作。 ```c pthread_mutex_lock(&mxlock); ++val; pthread_mutex_unlock(&mxlock); ```

1.2 pthread_mutex_trylock

`pthread_mutex_trylock` 不会阻塞，适用于自旋锁或互斥锁。 ```c pthread_mutex_trylock(&mxlock); while (pthread_mutex_trylock(&mxlock) != 0) { printf("pthread_mutex_trylock fail thread:%d\n", pthread_self()); } ++val; printf("i=%d\n", val); pthread_mutex_unlock(&mxlock); ```

2. 自旋锁

自旋锁通过忙等待（busy waiting）实现加锁，使用 CAS 原子操作不断尝试获取锁，直到成功。不会导致线程切换。 ```c pthread_spin_lock(&spinlock); ++val; pthread_spin_unlock(&spinlock); ``` 特点：一直占用 CPU，适用于互斥代码执行时间较短。

3. 读写锁

读写锁允许多个线程同时读取，但写入时互斥。获取锁失败时进入睡眠状态。

特点：保证读并发，写互斥。获取锁失败进入睡眠。

3.1 读优先

读优先锁允许读线程优先获取锁，写线程可能因饥饿问题而长时间等待。

可能导致写线程饥饿，一直有读请求到来，导致写获取不到锁。

3.2 写优先

写优先锁允许写线程优先获取锁，读线程可能因饥饿问题而长时间等待。

可能造成读饥饿，读线程长时间无法获取锁。

3.3 公平锁

通过队列机制，按顺序处理读写请求，避免了饥饿问题。

特点：读写操作入队列，按顺序获取锁，解决了饥饿问题。

4. 悲观锁

悲观锁假设共享资源的访问会导致冲突，在访问前必须加锁。包括互斥锁、自旋锁、读写锁等。

特点：在多线程下，共享资源容易发生冲突。

5. 乐观锁

乐观锁假设共享资源的冲突概率较低，先修改资源再验证冲突。适用于冲突概率小的场景。

特点：多线程下，共享资源很少发生冲突，先修改后验证。虽然无锁，但增加了重试成本。

6. CAS

CAS（Compare-and-Swap）是通过硬件指令实现的原子操作，用于实现自旋锁和其他互斥机制。

特点：通过 CPU 硬件指令实现互斥资源的原子操作。