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本文整理自：知乎用户知乎专栏
Part 1. 基本概念
1.1 进程
1.2 线程
1.3 线程与线程的区别联系
除了上面概念中所提到的，还有：
在一个应用程序（进程）中同时执行多个小的部分（线程），这就是多线程。多个线程虽然共享一样的数据，但是却执行不同的任务。
1.4 并发
并发是指在同一个时间里CPU同时执行两条或多条命令。单核CPU和C++11以前实现的并发一般是伪并发。但随着多核CPU的普及，C++11开始支持真正意义上的并发。
C++11可以通过多线程实现并发，这是一种比较底层、传统的实现方式。C++11引入了5个头文件来支持多线程编程：////
#include // C++11 原子操作，限制并发程序对共享数据的使用，避免数据竞争#include // 该头文件主要声明了std::thread类，另外std::this_thread命名空间也在该头文件中#include // C++11 互斥量Mutex。在多线程环境中，有多个线程竞争同一个公共资源，就很容易引发线程安全的问题#include // C++11 并发编程 主要包含了与条件变量相关的类和函数
Part 2.std::mutex互斥访问
是C++标准程序库中的一个头文件，定义了C++11标准中一些互斥访问的类与方法。
其中std::mutex表示普通互斥锁，可以与std::配合使用，把std::mutex放到中时，mutex会自动上锁，析构时，同时把mutex解锁。因此std::mutex可以保护同时被多个线程访问的共享数据，并且它独占对象所有权，不支持对对象递归上锁。
可以这样理解：各个线程在对共享资源操作前都尝试先加锁，成功加锁才能操作，操作结束解锁。(下图来自网络)
常用的成员函数有：
构造函数：std::mutex不支持copy和move操作，最初的mutex对象处于状态。
lock函数：互斥锁被锁定。如果线程申请该互斥锁，但未能获得该互斥锁，则申请调用的线程将阻塞(block)在该互斥锁上；如果成功获得该互诉锁，则该线程一直拥有互斥锁直到调用解锁；如果该互斥锁已经被当前调用线程锁住，则产生死锁()。
函数：互斥锁解锁，释放调用线程对该互斥锁的所有权。
一个简单的例子：
std::mutex mtx; // 创建一个互斥锁static void print_(int n, char c){mtx.lock(); // 申请对访问资源，上锁for (int i = 0; i<n; ++i) { std::cout << c; }std::cout << 'n';mtx.unlock(); // 对资源操作结束，解锁释放互斥锁的所有权}
Part 3.std:: 锁管理模板类
std::为锁管理模板类，是对通用mutex的封装。
std::对象以独占所有权的方式( )管理mutex对象的上锁和解锁操作，即在对象的声明周期内，它所管理的锁对象会一直保持上锁状态；而的生命周期结束之后，它所管理的锁对象会被解锁。因此用管理互斥对象，可以作为函数的返回值，也可以放到STL的容器中。
在使用条件变量std::时需要使用std::而不能使用std::。
其常用的成员函数为：
构造函数：禁止拷贝构造，允许移动构造；
lock函数：调用所管理的mutex对象的lock函数；
函数：调用所管理的mutex对象的函数；
例如这样使用：
std::mutex mtx; // 定义一个互斥锁void print_thread_id(int id) {std::unique_lock lck(mtx, std::defer_lock); // 定义一个锁管理对象（参数2其实可以省略）lck.lock();std::cout << "thread #" << id << 'n';lck.unlock();}
Part 4. std:: 条件变量
是C++标准程序库中的一个头文件，定义了C++11标准中的一些用于并发编程时表示条件变量的类与方法等。
条件变量的引入是为了作为并发程序设计中的一种控制结构。当多个线程访问同一共享资源时，不但需要用互斥锁实现独享访问以避免并发错误(竞争危害)c 多线程编程，在获得互斥锁进入临界区后还需要检验特定条件是否成立：
若不满足该条件，拥有互斥锁的线程应该释放该互斥锁，使用函数把自身阻塞(block)并挂到条件变量的线程队列中
若满足该条件，拥有互斥锁的线程在临界区内访问共享资源，在退出临界区时通知()在条件变量的线程队列中处于阻塞状态的线程，被通知的线程必须重新申请对该互斥锁加锁。
条件变量std::用于多线程之间的通信，它可以阻塞一个或同时阻塞多个线程。std::需要与std::配合使用。
常用成员函数：
(1)构造函数：仅支持默认构造函数。
(2)wait()：当前线程调用wait()后将被阻塞，直到另外某个线程调用*唤醒当前线程。当线程被阻塞时，该函数会自动调用std::mutex的()释放锁，使得其它被阻塞在锁竞争上的线程得以继续执行。一旦当前线程获得通知(c 多线程编程，通常是另外某个线程调用*唤醒当前线程)，wait()函数自动调用std::mutex的lock()。wait分为无条件被阻塞和带条件的被阻塞两种：
无条件被阻塞：调用该函数之前，当前线程应该已经对 lck完成了加锁。所有使用同一个条件变量的线程必须在wait函数中使用同一个。该wait函数内部会自动调用lck.()对互斥锁解锁，使得其他被阻塞在互斥锁上的线程恢复执行。使用本函数被阻塞的当前线程在获得通知(，通过别的线程调用 *系列的函数)而被唤醒后，wait()函数恢复执行并自动调用lck.lock()对互斥锁加锁。
带条件的被阻塞：wait函数设置了谓词()，只有当pred条件为false时调用该wait函数才会阻塞当前线程，并且在收到其它线程的通知后只有当pred为true时才会被解除阻塞。因此，等效于while (!pred()) wait(lck).
(3): 唤醒所有的wait线程，如果当前没有等待线程，则该函数什么也不做。
(4)：唤醒某个wait线程，如果当前没有等待线程，则该函数什么也不做；如果同时存在多个等待线程，则唤醒某个线程是不确定的()。
简单的说就是，当std::对象的某个wait函数被调用的时候，它使用std::(通过std::mutex)来锁住当前线程。当前线程会一直被阻塞，直到另外一个线程在相同的std::对象上调用了函数来唤醒当前线程。
Part 5. std:: 原子操作
是C++标准程序库中的一个头文件，定义了C++11标准中一些表示线程、并发控制时进行原子操作的类与方法，主要声明了两大类原子对象：std::和std::。
原子操作的主要特点是原子对象的并发访问不存在数据竞争，利用原子对象可实现数据结构的无锁设计。在多线程并发执行时，原子操作是线程不会被打断的执行片段。
（1）类
是一种简单的原子bool类型，只支持两种操作：(flag=true)和clear(flag=false)。
跟std::的其它所有特化类不同，它是锁无关的。
结合std::::()和std::::clear()，std::对象可以当作一个简单的自旋锁(spin lock)使用。
只有默认构造函数，禁用拷贝构造函数，移动构造函数实际上也禁用。
如果在初始化时没有明确使用宏初始化，那么新创建的std::对象的状态是未指定的()，既没有被set也没有被clear；如果使用该宏初始化，该std::对象在创建时处于clear状态。
（2）std::类
std::提供了针对bool类型、整形()和指针类型的特化实现。每个std::模板的实例化和完全特化定义一个原子类型。
若一个线程写入原子对象，同时另一个线程从它读取，则行为良好定义。
原子对象的访问可以按std::所指定建立线程间同步，并排序非原子的内存访问。
std::可以以任何可平凡复制( )的类型T实例化。
std::既不可复制亦不可移动。
(val)：可以由构造函数直接执行此宏初始化std::对象。
std:: 常用的成员函数：
std::::store(val) 函数将参数 val 复制给原子对象所封装的值。
std::::load() 读取被原子对象封装的值。
std::::(val) 读取并修改被封装的值， 会将 val 指定的值替换掉之前该原子对象封装的值，并返回之前该原子对象封装的值，整个过程是原子的.
() 默认构造函数，由默认构造函数创建的 std:: 对象处于未初始化()状态，对处于未初始化()状态 std::对象可以由 函数进行初始化。
(T val) 初始化构造函数，由类型 T初始化一个 std::对象。
(const &) 拷贝构造函数被禁用。
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