23、多线程同步问题的排查与解决

多线程同步问题的排查与解决

在多线程编程中，同步问题是一个常见且棘手的挑战。本文将详细介绍解决同步问题的一般流程，以及常见的同步问题场景和相应的解决方案。

1. 解决同步问题的一般流程

解决代码中的同步问题可以遵循以下步骤：

graph LR
    A[应用是否出现同步症状?] -->|是| B[转储所有线程]
    A -->|否| C[完成]
    B --> D[分析线程是否存在同步问题]
    D -->|是| E[修复问题]
    D -->|否| C
    E --> F[定义未来避免策略]
    F --> C

1.1 识别症状

分析可能的同步问题的第一步是学会识别症状。虽然无法列出所有可能出现的不同症状，但可以列出大多数常见症状。同步问题的基本前提和相应症状是应用程序的进度停止。这可能发生在容易识别的层面，例如整个应用程序似乎挂起且无响应，或者在执行应用程序中的特定任务时。一个“挂起”应用程序的良好指示是在执行已知应增加 CPU 使用率的任务时应用程序的 CPU 使用率。可以使用任务管理器（ CTRL + SHIFT + ESC ）轻松监控 CPU 使用率。例如，如果应用程序在计算 π 到小数点后 100,000 位时 CPU 使用率为 0%，则很可能应用程序已挂起。

另一个常见的挂起症状是 CPU 使用率飙升，但在预期的时间限制内未完成处理。从根本上说，应用程序处于“挂起”状态，但不是因为两个或多个线程使用有效的等待状态相互等待，而是