同步/異步
在計算機科學和編程中，“同步”（Synchronization）是一種機制，用于協調不同進程或線程之間的操作，以避免競態條件（race conditions）、死鎖（deadlocks）和其他并發問題。同步確保了在多線程或多進程環境中，對共享資源的訪問是有序的、互斥的，從而保證了數據的一致性和完整性。
具體來說，同步機制可以包括以下幾種形式：
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互斥鎖（Mutexes）：互斥鎖是最基本的同步機制之一，用于保護共享資源，防止多個線程同時訪問。當一個線程訪問被互斥鎖保護的資源時，它會先嘗試獲取鎖；如果鎖已被其他線程持有，則當前線程將等待，直到鎖被釋放。
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信號量（Semaphores）：信號量是一種更通用的同步機制，它可以用來控制對多個共享資源的訪問。信號量有一個值，該值表示可用資源的數量。線程可以通過增加或減少信號量的值來請求或釋放資源。
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條件變量（Condition Variables）：條件變量與互斥鎖一起使用，允許線程在共享數據滿足特定條件之前掛起（阻塞）。當條件滿足時，另一個線程可以通知一個或多個等待該條件的線程。
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事件（Events）：事件是一種同步機制，允許一個或多個線程等待某個事件的發生。當事件被設置（signaled）時，等待該事件的線程將被喚醒并繼續執行。
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屏障（Barriers）：屏障是一種同步機制，用于在多個線程之間設置同步點。所有線程都必須在屏障處等待，直到所有線程都到達該點，然后它們才能繼續執行。
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原子操作（Atomic Operations）：原子操作是不可中斷的操作，它們在執行過程中不會被線程調度機制打斷。原子操作通常用于執行對單個變量的簡單操作，如遞增、遞減或賦值，而無需使用鎖。
同步機制的選擇取決于具體的應用場景和需求。正確地使用同步機制是編寫高效、可靠的多線程或多進程程序的關鍵。然而，過度使用同步機制也可能導致性能問題，如增加線程間的等待時間和降低系統的吞吐量。因此，在設計并發程序時，需要仔細權衡同步的需要和可能帶來的性能開銷。
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