C++11多线程同步技术
2023-07-07 07:55:09
深夜i
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C++11
多线程
同步
技术
C++11中引入了许多多线程同步技术,其中一些是为了增强C++的并发能力,一些是为了更好地利用多核处理器。
1. 原子操作库
原子操作库提供了六种原子类型:std::atomic_bool、std::atomic_char、std::atomic_int、std::atomic_long、std::atomic_long_long、std::atomic_pointer,用于实现原子加、减、与、或和异或等基本操作。原子操作库的主要优点是它确保了操作的原子性和可见性,因此代码方便且容易维护。
2. 互斥锁和条件变量
互斥锁被用于保护共享资源,条件变量用于线程间通信。C++11提供了std::mutex、std::recursive_mutex、std::timed_mutex、std::recursive_timed_mutex等多种互斥锁。除此之外,std::lock_guard、std::unique_lock等RAII风格的锁也被引入,可以轻松地保证线程安全和异常安全。条件变量提供了等待和通知机制,可以很方便地实现生产者-消费者模型。
3. 原子操作和锁的比较
使用原子操作库比使用互斥锁和条件变量更加高效,因为原子操作库避免了线程之间频繁切换的开销。但是,原子操作库依赖于硬件支持,因此使用互斥锁和条件变量是更可靠的选择。特别是在复杂的并发系统中,使用原子操作可能会出现竞态条件和死锁等问题。
总体来说,C++11提供的多线程同步技术使得开发高性能和高可靠性的并发程序变得更加容易。开发人员可以根据自己的需求选择合适的技术,更快地实现高效和健壮的程序。
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