C++并发编程实战

• 第3章 线程间共享数据
• • 3.1 共享数据带来的问题
  • • 3.1.1 条件竞争
    • 3.1.2 避免恶行条件竞争
  • 3.2 使用互斥量保护共享数据
  • • 3.2.1 C++使用互斥量
    • 3.2.2 用代码来保护共享数据
    • • 四级标题
      • • 五级标题
        • • 六级标题

共享数据，但当一个或多个线程要修改数据时，就会产生很多的麻烦。

并发中竞争条件的形成，取决于一个以上线程的相对执行程序，每个线程都要抢着完成自己的任务。（这很好理解，就比如去电影院买电影票一样，剩下最后一张，抢票大战。。。）

最简单的方法：对数据结构采用某种保护机制，确保只有进行修改的线程才能看啊都不变量被破坏的中间状态。
另一个选择是：对数据结构和不变量的设计进行修改，形成一系列不可分割的变化，并且处于稳定状态。
另外一个方式：使用事务的方式处理数据结构的更新（STM software transactional memory 软件事务内存）
保护共享数据结构的最基本的方式：是使用C++标准库提供的互斥量

过程：访问共享数据前–>将数据锁住—>访问结束后—>将数据解锁
互斥量：需要编排代码保护数据的正确性（3.2.2节）
需要避免接口间的竞争条件
缺点：造成死锁、对数据保护的太多（太少)(见 3.2.8节）

实例化std::mutex创建互斥量实例，用lock()对互斥量上锁，unlock进行解锁。不过，在实践时要调用函数就要每个函数出口要调用unlock()，麻烦。
C++标准库为互斥量提供了RAII语法的模板类std::lock_guard，在构造时已提供互斥量，析构时进行解锁

//清单3.1 使用互斥量保护列表
#include
#include
#include

std::list some_list;
std::mutex some_mutex;

void add_to_list(int new_value)
{
	std::lock_guard guard(some_mutex);
	some_list.push_back(new_value);
}

bool list_contains(int value_to_find)
{
	std::lock_guard guard(some_mutex);
	return std::find(some_list.begin(),some_list.end(),value_to_find) != some_list.end();
}
//add_to_list()和list_contains()函数中使用std::lock_guard,
//让这两个函数对数据访问互斥，后者看不到前者正修改而定列表

后面有C++17中的一种加强版保护数据机制std::scoped_lock (std::scoped_lock guard (std::mutex))
小李子(未上锁)

#include
#include
#include
using namespace std;
void thread_task() {
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		cout << "print thread:" << i << endl;
	}
}
int main() {
	thread t(thread_task);
	for (int i = 0; i > -10; i--) {
		cout << "print main:" << i << endl;
	}
	t.join();
	return 0;
}
//结果：