当多个线程共享相同的内存时，需要确保每个线程看到一致的数据视图，当多个线程同时去修改这片内存时，可能出现偏差，得到与预期不符合的值。为啥需要同步，一件事情逻辑上一定是有序的，即使在并发环境下；而操作系统对于多线程不会自动帮我们串行化，所以需要我们通过操作系统提供的同步方式api，结合自己的业务逻辑，利用多线程提高性能的同时，保证业务逻辑的正确性。一般而言，linux下同步方式主要有4种，原子锁，互斥量，读写锁和条件变量。下面一一介绍几种同步方式。
　　1. spinlock
　　1)  概念
　　spinlock是一种互斥结构，通过CPU提供的特殊的原子指令集合实现互斥地访问一个资源，需要硬件支持。一个线程访问数据未结束的时候，其他线程不得对同一个数据进行访问。
　　2)  实现
　　spinlock一般基于原子的read-modify-write操作实现。read-modify-write操作允许一个CPU读取一个值，修改该值，并将修改完成的值回写内存的三个操作作为一个原子总线操作，因此需要CPU特殊支持。具体而言，通过test-and-set指令实现，从内存中读取一个值，然后和0比较，并且将内存中的值设置为1。
　　3) 相关函数
　　a) 原子操作
　　1   test_and_set(volatile int* addr， value)
　　2   {
　　3         return os_atomic_test_and_set_int(addr，value);
　　4    }
　　这里volatile修饰词告诉编译器从内存中获取，保证正确性，避免从寄存器中读取到不准确的值。
　　b) 设置锁变量
1 set_spinlock(lock_word)
2 {
3          int i = 0;
4          int value;
5          while (true)
6          {
7               value = test_and_set(&lock_word， 1);
8               if (value == 0) //尚未被占用，可以获取
9                      break;
10               else   //已经被其他线程占用，继续轮转
11                     do nothing
12          }
13 }
　　c)       重置锁变量
　　1 reset_spinlock(lock_word)
　　2 {
　　3    test_and_set (lock_word， 0);
　　4 }
　　2.  mutex
　　1) 概念
　　与 spinlock作用相同，保证互斥地访问一个资源。
　　2) 相关函数
　　int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)
　　int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)
　　int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)
　　pthread_mutex_trylock()语义与pthread_mutex_lock()类似，不同的是在锁已经被占据时返回EBUSY而不是挂起等待。
　　3)  spinlock与mutex的区别
　　a) 作用范围，mutex是内核对象，可以在多线程，多进程同步中使用；spinlock作用范围于本进程(锁变量是进程内的)，仅适用于多线程同步。
　　b) spinlock依赖于硬件的原子操作指令
　　c) 线程获取spinlock失败时，会采取循环等待的方式，此时线程处于运行状态，CPU空转；而获取mutex失败时，线程会挂起，线程处于wait状态，不会被内核调度。
　　d) 由于3的特点，进入等待状态或从等待状态被唤醒，都涉及到CPU的上下文切换，而CPU切换是比较耗时的，一般需要25us。相对而言spinlock则没有这样的代价，效率更高。
　　e) 也由于3的特点，spinlock会空转，导致浪费大量的CPU时间片，若用户持有锁时间长，导致空转时间长，也得不偿失。因此spinlock比较适合于“快拿快放”的使用场景。