一：概述
项目中经常用遇到多线程操作共享数据问题，常用的处理方式是对共享数据进行加锁，如果多线程操作共享变量也同样采用这种方式。
为什么要对共享变量加锁或使用原子操作？如两个线程操作同一变量过程中，一个线程执行过程中可能被内核临时挂起，这就是线程切换，当内核再次切换到该线程时，之前的数据可能已被修改，不能保证原子操作。
C++11提供了个原子的类和方法atomic，保证了多线程对变量原子性操作，相比加锁机制mutex.lock()，mutex.unlock()，性能有几倍的提升。
所需头文件<atomic>
二：错误代码
-
//全局变量
-
int g_num =
0;
-
-
void fun()
-
{
-
for (
int i =
0; i <
10000000; i++)
-
{
-
g_num++;
-
}
-
return ;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
//创建线程1
-
thread t1(fun);
-
//创建线程2
-
thread t2(fun);
-
t1.join();
-
t2.join();
-
-
cout << g_num <<
endl;
-
getchar();
-
return
1;
-
}
应该输出结果20000000，实际每次结果都不一样，总是小于该值，正是由于多线程操作同一变量而没有保证原子性导致的。
三：加锁代码
-
//全局变量
-
int g_num =
0;
-
mutex m_mutex;
-
-
void fun()
-
{
-
for (
int i =
0; i <
10000000; i++)
-
{
-
m_mutex.lock();
-
g_num++;
-
m_mutex.unlock();
-
}
-
return ;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
//获取当前毫秒时间戳
-
typedef chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::milliseconds> microClock_type;
-
microClock_type tp1 = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());
-
long
long time1 = tp1.time_since_epoch().count();
-
-
//创建线程
-
thread t1(fun);
-
thread t2(fun);
-
t1.join();
-
t2.join();
-
-
cout <<
"总数：" << g_num <<
endl;
-
-
//获取当前毫秒时间戳
-
microClock_type tp2 = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());
-
long
long time2 = tp2.time_since_epoch().count();
-
cout <<
"耗时：" << time2 - time1 <<
"ms" <<
endl;
-
-
getchar();
-
return
1;
-
}
执行结果：多次测试输出均为20000000，耗时在3.8s左右
四：atomic原子操作代码
-
//全局变量
-
atomic<
int> g_num =
0;
-
-
void fun()
-
{
-
for (
int i =
0; i <
10000000; i++)
-
{
-
g_num++;
-
}
-
return ;
-
}
-
-
int main()
-
{
-
//获取当前毫秒时间戳
-
typedef chrono::time_point<chrono::system_clock, chrono::milliseconds> microClock_type;
-
microClock_type tp1 = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());
-
long
long time1 = tp1.time_since_epoch().count();
-
-
//创建线程
-
thread t1(fun);
-
thread t2(fun);
-
t1.join();
-
t2.join();
-
-
cout <<
"总数：" << g_num <<
endl;
-
-
//获取当前毫秒时间戳
-
microClock_type tp2 = chrono::time_point_cast<chrono::milliseconds>(chrono::system_clock::now());
-
long
long time2 = tp2.time_since_epoch().count();
-
cout <<
"耗时：" << time2 - time1 <<
"ms" <<
endl;
-
-
getchar();
-
return
1;
-
}
执行结果：多次测试输出均为20000000，耗时在1.3s左右
五：总结
c++11的原子类atomic相比使用加锁机制性能有2~3倍提升，对于共享变量能用原子类型的就不要再用加锁机制了。
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