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C++新特性29_线程同步问题的解决思路(原子操作、WindowsAPI实现原子操作、实际场

来源:http://www.tudoupe.com时间:2022-03-02

在上篇: C++新特性28_线程同步问题的产生原因 中讲到在多线程编程中经常会碰到 并发问题即多线程同时操作一个资源的时候,有可能会引来一些问题
本篇将会讲线程同步问题的解决思路,首先讲windows中的解决方法,Linux中也是类似的,最终将会介绍C++11中的解决方法。

1. 原子操作


我们从上篇的结果可知,在主线程和子线程同时对资源进行操作的时候,由于高级语言执行时将其转换为低级的汇编语言,而汇编语言不止一步,因此2个线程分别对资源操作时可能造成混乱。
解决的方法之一即原子操作:它是指一个线程在访问资源时能够确保所有其他线程都不在同一时间内访问相同的资源(一个线程在操作资源过程中,其他资源无法访问,要么执行完要么都不执行)。

1.1 利用WindowsAPI实现原子操作


使用Windows中封装的API,就不再会被中间打断,使用InterlockedAdd,可以使得g_nData++操作是原子操作

上述代码运行之后,显示结果为:200000

InterlockedAdd((LONG*)&g_nData, 1);设置断点进入汇编中,其中lock xadd dword ptr[ecx], eax是精髓,是CPU提供的一种支持。

同步不可能永远是加法,其他的操作也是有可能发生,凡是对资源有操作的都有可能需要同步操作。Windows可以封装常见的操作称为API,但是不具有通用性。

1.2 解线程同步问题的解决思路


以下利用生活中常见的场景进行讲解线程同步问题的解决思路:

类似实现代码实现并发,互不影响,重点在于代码进入加一把锁,代码出之后进行解锁

2. 学习视频地址:线程同步问题的解决思路

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