多線程編程中，在一個程序中使用多線程，一般很少有多個線程能在其生命週期內進行完全獨立的操作。這些線程共享該進程空間的內存和文件句柄資源，多個線程競爭地獲得這些資源。爲了防止多個線程訪問資源的不一致性，就需要用到互斥量，互斥量本質上講就是一把鎖，該鎖保護一個或者一些資源。一個線程如果需要訪問該資源必須要獲得互斥量，並對其加鎖。這時如果其他線程如果想訪問該資源也必須要獲得該互斥量，但是鎖已經加鎖，所以這些進程只能阻塞，直到獲得該鎖的線程解鎖。這時阻塞的線程裏面有一個線程獲得該互斥量並加鎖，獲准訪問該資源。其他的線程繼續阻塞，周而復始。
說道互斥就必須說道同步。同步即是指在互斥的基礎上（大多數情況），通過其它機制實現訪問者對資源的有序訪問。在大多數情況下，同步已經實現了互斥，特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數情況是指可以允許多個訪問者同時訪問資源。
要實現同步和互斥這種機制，就需要使用信號量。信號量中記錄着信號量的值和等待該信號量的進程隊列。對信號量進行p,v操作來對資源進行加鎖或釋放動作。
生產者消費者同步的理論模型：
1． 生產者進行生產將物品放入倉庫，同一時間只能有一個生產者將物品放入倉庫，如果倉庫滿，生產者等待。
2． 消費者從倉庫中取出物品，同一時間只能有一個消費者取出物品，如果倉庫空， 消費者等待；
3． 生產者將物品放入倉庫時消費者不能同時取；
4． 消費者取物品時生產者不能放入物品；
同步機制的關鍵僞代碼：
Producer---生產者進程Consumer---消費者進程
Buffer:array[0....k-1] in,out:0...k-1 -----(數據類型：integer，in記錄第一個空緩衝區，out記錄第一個不空的緩衝區)
S1,s2,mutex:semaphore (s1控制緩衝區不滿,s2控制緩衝區不空,mutex保護臨界區)
初始化:s1=k,s2=0,mutex=1
本文只是對對線程、互斥、同步、信號量的簡單討論，其中大部分內容均是網絡收集的。
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關於本文可以參考：http://www.eygle.com/digest/2004/12/osprocess_lock_latchs_emaphores.html