C++多线程:创建多个线程与数据共享安全问题(四)

news2025/2/3 1:05:24
1、创建多个线程

多线程的调度由操作系统负责,线程执行的先后没有严格的顺序完全看操作系统和CPU的心情。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>

void thread_print(int num)
{
    std::cout << "线程编号 = " << num << ", 开始工作" << std::endl;
    std::cout << "-----线程编号 = " << num << ", 执行完毕-----" << std::endl;
    return ;
}

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    std::vector<std::thread> thread_vector;

    for(int i = 0;i < 10;i++){
        thread_vector.push_back(std::thread(thread_print, i));
    }
    for(auto it = thread_vector.begin();it != thread_vector.end();it++){
        it->join();
    }
    std::cout << "main thread executed finish!" << std::endl;
    return 0;
}

请添加图片描述

2、数据共享问题
  • 只读的数据:是安全稳定的,不需要特别的处理手段,直接大家都读就行。
  • 有读有写:2个线程写,8个线程读,由于任务切换可能会导致各种问题出现。此时就需要互斥,读的时候不能写,写的时候不能读。
  • 例如对一个queue容器:一个线程放数据一个线程取数据,如果两个线程不互斥那么将会导致错误访问。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <queue>


class MessageQueue{
public:
    void inMsgRecvQueue(){
        for(int i = 0;i < n;i++){
            std::cout << "inMsgRecvQueue()执行, 插入一个元素i = " << i << std::endl;
            q.push(i);
        }
    }

    void outMsgRecvQueue(){
        for(int i = 0;i < n;i++){
            if(q.size()){
                int msg = q.front();
                q.pop();
            }
            else{
                std::cout << "outMsgRecvQueue()执行, 但此时消息队列中为空" << std::endl;
            }
        }
    }
private:
    std::queue<int> q;
    static const int n = 100000;
};

int main() {
    MessageQueue messageQueue;
    std::thread in_thread(&MessageQueue::inMsgRecvQueue, std::ref(messageQueue));
    std::thread out_thread(&MessageQueue::outMsgRecvQueue, std::ref(messageQueue));
    in_thread.join();
    out_thread.join();
    return 0;
}

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