C++ 线程类析构死锁问题

2021/5/31 20:21:31

本文主要是介绍C++ 线程类析构死锁问题,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

文章目录

    • 一、前言
    • 二、引例
      • 1、案例描述
      • 2、案例实现
    • 三、问题分析
      • 一、输出
      • 二、分析
    • 四、改进方案

一、前言

  • 本文将介绍一种主线程主动 delete 子线程对象,导致主线程卡死(无限等待)的情况;

二、引例

1、案例描述

  • 1)实现包括一个主线程和一个子线程;
  • 2)主线程负责启动子线程,并且在子线程运行 500ms 后进行销毁:
  • 3)子线程每 16ms 输出一条保活信息;

2、案例实现

  • 子线程 LogicThread 继承 Thread(Thread 类实现参考);
#include "Thread.h"


class LogicThread : public Thread
{
public:
	LogicThread() : m_bStop(false) {
	}
protected:
	virtual void DoWork() {
		while (!m_bStop) {
			printf("Thread[%d]: I'm active!\n", GetId());
			Sleep(16);
		}
		printf("Thread[%d]: I'm exit!\n", GetId());
	}

private:
	bool                      m_bStop;
};

int main() {
	LogicThread *pLS = new LogicThread;
	pLS->Start();
	Sleep(500);
	delete pLS;
	return 0;
}
  • 这段代码的 delete 能够顺利执行吗?答案是不能!

三、问题分析

一、输出

  • 首先运行起来看下控制台输出,线程会无限循环的输出 I’m active!:
Thread[70508]: I'm active!
Thread[70508]: I'm active!
Thread[70508]: I'm active!
Thread[70508]: I'm active!
Thread[70508]: I'm active!
Thread[70508]: I'm active!
...

二、分析

  • 分析的突破口就在 delete 的调用;
  • 如果这里没有 delete ,那么主线程可以顺利走到 return 0;
  • 但是加上 delete 以后,会调用到基类 Thread 的析构,从而调用子线程的 Stop() 接口,实现如下:
Thread::~Thread() {
	Stop();
}

void Thread::Stop() {
	if (!m_pkHandle) {
		return;
	}
	WaitForSingleObject((HANDLE)m_pkHandle, INFINITE);
	CloseHandle((HANDLE)m_pkHandle);
	m_pkHandle = NULL;
}
  • 由于子线程一直在运行没有返回,所以 WaitForSingleObject 会一直 阻塞等待,这个调用是在主线程进行的,所以现象就是主线程卡死了;

四、改进方案

  • 为了让 WaitForSingleObject 不会无限等待,需要确保线程函数退出以后,才能进行逻辑线程的销毁;
  • 所以可以在主线程轮询子线程状态,当子线程进入退出状态方能执行退出逻辑;
  • 为了把问题描述清楚,这里增加一个线程结束条件,计数器 100 计数完毕 则将 m_bStop 置 true 让线程停下来;
#include "Thread.h"


class LogicThread : public Thread
{
public:
	LogicThread() : m_bStop(false) {
	}
protected:
	virtual void DoWork() {
		int nCnt = 100;
		while (!m_bStop) {
			printf("Thread[%d]: I'm active!\n", GetId());
			Sleep(16);
			if (--nCnt == 0) {
				m_bStop = true;  // 增加结束条件
			}
		}
		printf("Thread[%d]: I'm exit!\n", GetId());
	}
private:
	bool                      m_bStop;
};

int main() {
	LogicThread *pLS = new LogicThread;
	pLS->Start();
	// 主线程等待子线程退出;
	do {
		Sleep(16);
	} while (pLS->IsRunning());
	// 清理线程信息
	delete pLS;
	return 0;
}


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