什麼程式碼才是執行緒安全的

double2li發表於2013-04-10
執行緒
對於多執行緒程式設計，很多人概念不清，寫程式碼的時候要麼是處處加鎖，影響效能不說，還容易莫名其妙的死鎖，還有人對多執行緒敬而遠之。

所以學習多執行緒程式設計最重要的不是學習API,而是理解什麼才是多執行緒安全的程式碼

從例子說起

#include <windows.h>
#include <process.h>

long global1 = 0;
volatile long global2 = 0;

class MyClass
{
public:
    MyClass() : m(0)
    {
        ++m;
    }

    

int fun(int v)
    {
        return m+v; //———–9
    }

    

void set(int v)
    {
        m = v;   //————-10
    }
    int m;
};

MyClass global_object; 

//————-8

unsigned int __stdcall thread_fun1(void *param)
{
    static int static2 = 0;
    static MyClass static_object; //——–6
    int local1 = 0;
    
    ++local1;     //——-1
    ++static2;    //——-2
    ++global1;    //——-3
    ++global2;    //——-4
    InterlockedIncrement(&global1); //——–5

    local1 = global_object.fun(local1); //———-7

    global_object.set(local1); //—————11

    return 0;
}

unsigned 

int __stdcall thread_fun2(void *param)
{
    ++global1;    //——-3
    ++global2;    //——-4
    InterlockedIncrement(&global1); //——–5

    global_object.set(1); //———–11
    return 0;
}

int main()
{
    HANDLE thread1 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun1,0,0,0); //thread 1
    HANDLE thread2 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun1,0,0,0); //thread 2
    HANDLE thread3 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun2,0,0,0); //thread 3
    
    WaitForSingleObject(thread1,INFINITE);
    WaitForSingleObject(thread2,INFINITE);
    WaitForSingleObject(thread3,INFINITE);
    
    return 0;
}

1.區域性變數區域性使用是安全的
為什麼?因為每個thread 都有自己的執行堆疊，而區域性變數是生存在堆疊中,大家不干擾。
所以程式碼1
int local1;
++local1;
是安全的

2.全域性原生變數多執行緒讀寫是不安全的
全域性變數是在堆(heap)中
long global1 = 0;
++global2;
++這個操作其實分為兩部，一個是讀，另外一個是寫
 mov         ecx,global
 add         ecx,1
 mov         global,ecx
所以程式碼3處是不安全的

3.函式靜態變數多執行緒讀寫也是不安全的
道理同2
所以程式碼2處也是不安全的

4.volatile能保證全域性整形變數是多執行緒安全的麼
不能。
volatile僅僅是告誡compiler不要對這個變數作優化，每次都要從memory取數值，而不是從register
所以程式碼4也不是安全

5.InterlockedIncrement保證整型變數自增的原子性
所以程式碼5是安全的

6.function static object的初始化是多執行緒安全的麼
不是。
著名的Meyer Singleton其實不是執行緒安全的
Object & getInstance()
{ 
     static Object o;
     return o;
}
可能會造成多次初始化物件
所以程式碼6處是不安全的

7.在32機器上，4位元組整形一次assign是原子的
比如
i =10; //thread1
i=4; //thread2
不會導致i的值處於未知狀態,要麼是10要麼是4

寫好多執行緒安全的法寶就是封裝，使資料有保護的被訪問到
安全性：
區域性變數>成員變數>全域性變數

 

 

from：http://www.cppblog.com/ivenher/articles/15815.html


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