C++11多线程(5)

本文探讨了C++11中的atomic类模板,用于封装类型值并确保操作的原子性,避免多线程环境下的数据竞争。通过对比mutex锁,atomic在统计和计数场景下的优势得以体现。

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原子操作

我们之前可以通过mutex(互斥量)来给线程加锁,达到我们保护数据和操作的完整性,现在我们还可以用原子操作来保证我们的数据和操作的完整性(当然,mutex锁更好用)。

atomic

atomic是一个类模板,在atomic头文件中,用来封装某个类型的值。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>

using namespace std;

atomic<int> v_atomic = 0;

void my_thread1(){
	for(int i = 0;i < 1000;++i){
		++v_atomic;		//对应操作是原子操作,不会被打断
	}
}
void my_thread2(){
	for(int i = 0;i < 1000;++i){
		v_atomic = v_atomic + 1;		//非原子操作,在汇编中会翻译成几句
	}
}

int main(){
	thread my_th1(my_thread1);
	thread my_th2(my_thread1);
	my_th1.join();
	my_th2.join();
	cout << "最终结果是"  << v_atomic1 << endl;
	thread my_th3(my_thread2);
 	thread my_th4(my_thread2);
 	my_th3.join();
 	my_th4.join();
 	cout << "最终结果是"  << v_atomic2 - 2000 << endl;
	return 0;
}

运行结果:
运行结果

过程浅析

在上面,我们用atomic创建了一个原子对象,它能保证对一个变量的操作不会被其他的线程操作覆盖,但它本身也要求对原子对象所作的操作要保持原子性,上面两个相同的线程调用类似操作,但结果截然不同,就是因为v_atomic = v_atomic + 1;的操作是非原子性的。

一般原子操作

针对(++)(–)(+=)(-=)(&=)(|=)(^=)是支持的。
对于其他的操作可能并不支持。

总结

它可以一定程度上保证我们操作的原子性,但是它的局限也比较大,它的一般应用场景为:统计或者计数

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