C++的线程同步机制
2023-06-29 07:23:38
深夜i
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C++
线程
同步机制
互斥锁
条件变量
C++与其他编程语言一样也支持线程，但是它的线程同步机制要比其他语言更加复杂。线程同步机制用于控制并发访问共享资源，并防止多个线程同时执行同一个任务造成数据错误或不一致。本篇文章介绍C++中常用的线程同步机制。
1. 互斥锁（Mutex）
互斥锁是最常见的线程同步机制。它保证了同一时间只有一个线程能够访问共享资源。在C++中，可以使用std::mutex类来实现互斥锁。std::mutex类支持lock()和unlock()方法，当一个线程调用lock()方法时，它会尝试获取互斥锁，如果锁已经被占用，则该线程被阻塞，并一直等待直到锁被释放；当一个线程完成了对共享资源的访问，它必须调用unlock()方法释放互斥锁，以便其他线程可以访问该资源。
2. 条件变量（Condition Variable）
条件变量是用于线程等待的机制，它可以使一个线程等待另一个线程满足某些条件后再继续执行。在C++中，可以使用std::condition_variable类来实现条件变量。在一个线程等待某个条件满足时，它可以调用std::condition_variable::wait()方法，该方法会阻塞当前线程，直到另一个线程调用notify_one()或者notify_all()方法唤醒该线程；当条件被满足后，等待的线程会被通知并重新开始执行。
3. 读写锁（Read/Write Lock）
读写锁允许多个线程同时读取一个共享资源，但只允许一个线程写入该资源。在C++中，可以使用std::shared_mutex类来实现读写锁。当一个线程需要读取共享资源时，它可以调用std::shared_mutex::lock_shared()方法获取共享锁；当一个线程需要写入共享资源时，它可以调用std::shared_mutex::lock()方法获取独占锁，此时其他线程无法读取或写入该资源。当读写锁不再需要使用时，必须调用std::shared_mutex::unlock()方法释放锁以便其他线程可以使用。
综上所述，C++提供了多种线程同步机制用于控制并发访问共享资源，程序员需要根据具体情况选择合适的机制来保证线程安全和正确执行。
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