15、C++并发与并行：任务、同步原语及应用

C++并发与并行：任务、同步原语及应用

1. 线程执行与数据共享概述

在多线程编程中，我们常常会遇到线程执行和数据共享的问题。比如，在程序运行时，会有多个线程同时工作，随后主线程可能会请求停止这些线程的工作。示例如下：

Thread with id 1 is currently working. 
Thread with id 2 is currently working. 
Thread with id 0 is currently working. 
...
Main thread just requested stop! 
Thread with id 1 is now stopped! 
Thread with id 0 is now stopped! 
Thread with id 2 is now stopped!

当我们熟悉了C++中停止线程执行的机制后，接下来就需要探讨如何在多个线程之间共享数据。

2. 并行执行中的数据共享

2.1 从任务角度思考

C++核心指南建议我们从任务的角度而非线程的角度去思考问题。线程是关于机器如何工作的技术实现概念，而任务则是我们想要完成的实际工作概念，并且理想情况下可以与其他任务并行执行。通常，实际概念更易于理解，能提供更好的抽象，因此我们更倾向于使用任务。

2.2 C++中的任务

在C++中，除了线程，任务也可用于异步执行工作。一个任务由一个工作者以及两个相关组件组成：一个承诺（promise）和一个未来（future）。这些组件通过共