文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

C++并发编程:如何进行线程同步与互斥?

2024-05-05 09:17

关注

线程同步在多线程并发访问共享资源时至关重要。c++++ 提供了互斥体、条件变量和原子操作来实现同步。互斥体确保一次仅一个线程访问资源;条件变量用于线程间通信;原子操作可确保单个操作不可中断执行。例如,使用互斥体同步对共享队列的访问,以防止数据损坏。

C++并发编程:线程同步与互斥

概述

线程同步是确保多个线程同时访问共享资源时保持数据完整性的关键。C++ 提供了多种机制来实现线程同步,包括互斥体、条件变量和原子操作。

互斥体 (Mutex)

互斥体是一种对象,它允许一次只有一个线程访问共享资源。互斥体的使用方法如下:

std::mutex m;

void func() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(m);  // 获取互斥体锁
  // 访问共享资源
  // ...
}

std::lock_guard是一种 RAII 类型,表示对互斥体的锁定。当func() 函数执行完时,锁将自动释放。

条件变量 (Condition Variable)

条件变量用于线程之间的通信。它允许一个线程等待,直到另一个线程满足某些条件。使用方法如下:

std::condition_variable cv;

void wait() {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  cv.wait(lock);  // 等待条件变量
}

void notify() {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  cv.notify_one();  // 通知等待的线程
}

std::unique_lock表示对互斥体的独占锁定。当wait()函数被调用时,线程将被阻塞,直到notify_one()函数被调用。

原子操作

原子操作是一种低级的同步机制,它可以确保单个操作不可中断地执行。使用方式如下:

std::atomic<int> counter;

void increment() {
  counter++;  // 原子地递增计数器
}

实战案例

考虑这样一个场景:多个线程正在访问一个共享的队列,并且队列的大小是有上限的。为了防止线程同时访问队列并导致数据损坏,我们可以使用互斥体来同步对队列的访问:

std::mutex m;
std::queue<int> queue;
const int MAX_SIZE = 10;  // 队列最大容量

void producer() {
  while (true) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if (queue.size() < MAX_SIZE) {
      queue.push(rand());
    }
  }
}

void consumer() {
  while (true) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if (!queue.empty()) {
      std::cout << queue.front() << std::endl;
      queue.pop();
    }
  }
}

以上就是C++并发编程:如何进行线程同步与互斥?的详细内容,更多请关注编程网其它相关文章!

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     807人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     351人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     314人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     433人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     221人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯