什么是线程安全函数?

本文深入探讨了线程安全与可重入函数的概念,通过分析strtok函数的不同实现方式(不可重入、加锁不可重入、可重入),展示了如何在多线程环境下确保代码安全执行。

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      前面,我们讲了可重入函数,现在看看线程安全函数。首先,我们来欣赏一幅图吧:


        看看维基百科:

   Thread safety is a computer programming concept applicable in the context of multi-threaded programs. A piece of code is thread-safe if it only manipulates shared data structures in a manner that guarantees safe execution by multiple threads at the same time.


   多的不说了,最后以strtok函数结尾本文(参照上图):

   1. strtok不可重入,线程不安全

   2. 加锁的strtok不可重入,但线程安全

   3. strtok_r可重入,线程安全


   累了,喝口水,洗澡去。

在Node.js扩展开发中,N-API(Node-API)提供了一组线程安全函数,用于在多线程环境中安全地与JavaScript对象进行交互。这些函数确保在并发执行时不会导致数据竞争或其他线程安全问题。以下是与N-API相关的线程安全函数及其使用场景: ### 线程安全函数 1. **napi_call_threadsafe_function** 该函数允许从非JavaScript线程调用JavaScript函数。它将调用排队,并在适当的线程上执行回调。这确保了在JavaScript上下文中的安全执行。 ```c napi_status napi_call_threadsafe_function(napi_threadsafe_function function, void* data, napi_threadsafe_function_call_mode is_blocking); ``` 2. **napi_create_threadsafe_function** 创建一个线程安全函数对象,允许从其他线程调用JavaScript函数。该函数需要提供一个回调函数,该回调将在JavaScript线程中执行。 ```c napi_status napi_create_threadsafe_function(napi_env env, napi_value callback, napi_value async_resource, napi_value async_resource_name, size_t max_queue_size, size_t initial_thread_count, void* thread_finalize_data, napi_finalize thread_finalize_callback, void* data, napi_threadsafe_function_call_js callback, napi_threadsafe_function* result); ``` 3. **napi_acquire_threadsafe_function** 该函数用于增加线程安全函数的引用计数,以确保在多个线程中使用时不会被提前释放。 ```c napi_status napi_acquire_threadsafe_function(napi_threadsafe_function function); ``` 4. **napi_release_threadsafe_function** 该函数减少线程安全函数的引用计数,当引用计数为零时,释放该函数对象。 ```c napi_status napi_release_threadsafe_function(napi_threadsafe_function function, napi_threadsafe_function_release_mode release_mode); ``` ### 使用场景 - **异步任务处理**:当从原生线程(如数据库查询、文件读取等)完成任务后,需要将结果传递给JavaScript回调时,使用`napi_create_threadsafe_function`创建线程安全函数,并通过`napi_call_threadsafe_function`调用JavaScript回调。 - **多线程数据同步**:在多线程环境下,使用线程安全函数可以避免数据竞争,确保JavaScript对象的状态一致性。 - **资源管理**:通过`napi_acquire_threadsafe_function`和`napi_release_threadsafe_function`管理线程安全函数的生命周期,防止在使用过程中被意外释放。 ### 注意事项 - 在调用线程安全函数时,需要注意回调的执行模式。`napi_threadsafe_function_call_mode`可以是`napi_tsfn_nonblocking`或`napi_tsfn_blocking`,前者在队列满时会立即返回错误,而后者会阻塞直到有空间可用。 - 确保正确管理线程安全函数的引用计数,避免内存泄漏或过早释放。 通过合理使用这些线程安全函数,可以在Node.js扩展开发中有效地处理多线程安全问题,确保与JavaScript对象的交互是安全的。
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