工作日志 线程池概念 线程安全单例模式 线程安全 与 函数重入 死锁概念

⽇志认识

计算机中的⽇志是记录系统和软件运⾏中发⽣事件的⽂件，主要作⽤是监控运⾏状态、记录异常信 息，帮助快速定位问题并⽀持程序员进⾏问题修复。它是系统维护、故障排查和安全管理的重要⼯ 具。

⽇志格式以下⼏个指标是必须得有的

• 时间戳

• ⽇志等级

• ⽇志内容

以下⼏个指标是可选的

• ⽂件名⾏号

• 进程，线程相关id信息等

  线程池： ⼀种线程使⽤模式。线程过多会带来调度开销，进⽽影响缓存局部性和整体性能。⽽线程池维护着多 个线程，等待着监督管理者分配可并发执⾏的任务。这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的 代价。线程池不仅能够保证内核的充分利⽤，还能防⽌过分调度。可⽤线程数量应该取决于可⽤的并 发处理器、处理器内核、内存、⽹络sockets等的数量。

线程池的应⽤场景：

 • 需要⼤量的线程来完成任务，且完成任务的时间⽐较短。

• 对性能要求苛刻的应⽤，⽐如要求服务器迅速响应客⼾请求。

• 接受突发性的⼤量请求，但不⾄于使服务器因此产⽣⼤量线程的应⽤。

程池的种类

a. 创建固定数量线程池，循环从任务队列中获取任务对象，获取到任务对象后，执⾏任务对象中 的任务接 

b. 浮动线程池，其他同上

线程安全的单例模式

单例模式的特点  某些类,只应该具有⼀个对象(实例),就称之为单例.

例如⼀个男⼈只能有⼀个媳妇.

饿汉实现⽅式和懒汉实现⽅式

饿汉实现方式

饿汉式实现是最简单的单例模式实现方式，它在类加载时就完成单例对象的创建。

特点：

1. 线程安全：由于对象在类加载时就已经创建，所以不存在多线程环境下的并发问题，是线程安全的。

2. 延迟加载：不需要延迟加载，对象在类加载时就创建了。

3. 简单：实现简单，易于理解和维护。

4. 资源占用：可能会造成资源浪费，因为对象在不需要时就已经创建。

懒汉实现方式

懒汉式实现是在第一次使用时才创建单例对象，这样可以延迟对象的创建，节省资源。

特点：

1. 线程安全：需要额外的同步措施来保证线程安全，如使用synchronized关键字或双重检查锁定（Double-Checked Locking）。

2. 延迟加载：对象在第一次使用时才创建，节省资源。

3. 复杂性：实现相对复杂，需要处理多线程环境下的同步问题。

4. 资源节省：只有在需要时才创建对象，避免了不必要的资源占用。

线程安全：就是多个线程在访问共享资源时，能够正确地执⾏，不会相互⼲扰或破坏彼此的执⾏结 果。⼀般⽽⾔，多个线程并发同⼀段只有局部变量的代码时，不会出现不同的结果。但是对全局变量 或者静态变量进⾏操作，并且没有锁保护的情况下，容易出现该问题。（描述对象是线程）

重⼊：同⼀个函数被不同的执⾏流调⽤，当前⼀个流程还没有执⾏完，就有其他的执⾏流再次进⼊， 我们称之为重⼊。⼀个函数在重⼊的情况下，运⾏结果不会出现任何不同或者任何问题，则该函数被 称为可重⼊函数，否则，是不可重⼊函数。（描述对象是函数）

函数是可重⼊的，那就是线程安全的(其实知道这⼀句话就够了)

 死锁

 • 死锁是指在⼀组进程中的各个进程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其他进程所站⽤不会 释放的资源⽽处于的⼀种永久等待状态。

• 为了⽅便表述，假设现在线程A，线程B必须同时持有锁1和锁2，才能进⾏后续资源的访问

死锁四个必要条件

 • 互斥条件：⼀个资源每次只能被⼀个执⾏流使⽤ ◦ 

• 请求与保持条件：⼀个执⾏流因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放

• 不剥夺条件:⼀个执⾏流已获得的资源，在末使⽤完之前，不能强⾏剥夺

• 循环等待条件:若⼲执⾏流之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源的关系

避免死锁

 • 破坏死锁的四个必要条件

◦ 破坏循环等待条件问题：资源⼀次性分配，使⽤超时机制、加锁顺序⼀致

STL中的容器是否是线程安全的?

 不是.   原因是STL的设计初衷是将性能挖掘到极致,⽽⼀旦涉及到加锁保证线程安全,会对性能造成巨⼤的影 响.

智能指针是否是线程安全的? 

对于unique_ptr,由于只是在当前代码块范围内⽣效,因此不涉及线程安全问题.

对于shared_ptr, 只能保证指针是安全的 但是指针指向的对象就不一定