C++11——多线程编程4

2021/11/8 20:12:12

编程Tag： 线程多线程 int C++ 11 ++ wallet mMoney addMoney

本文主要是介绍C++11——多线程编程4，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！

翻译来自：https://thispointer.com//c11-multithreading-part-4-data-sharing-and-race-conditions/

在多线程环境中，线程之间的数据共享非常容易。但是这种简单的数据共享可能会导致应用程序出现问题。一个这样的问题是Race Condition

什么是竞争条件？

竞争条件是多线程应用程序中发生的一种错误。

当两个或多个线程并行执行一组操作时，它们访问相同的内存位置。此外，其中的一个或多个线程会修改该内存位置中的数据，有时这可能会导致意外结果。

这称为竞争条件。

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竞争条件通常很难找到和重现，因为它们不会每次都发生。只有当两个或多个线程执行操作的相对顺序导致意外结果时，它们才会发生。让我们通过一个例子来理解，

竞争条件的一个实际例子：

让我们创建一个 Wallet 类，它在内部维护货币并提供服务/功能，即 addMoney()。该成员函数按指定的计数增加钱包对象的内部货币。

class Wallet
{
    int mMoney;
public:
    Wallet() :mMoney(0) {}
    int getMoney() { return mMoney; }
    void addMoney(int money)
    {
        for (int i = 0; i < money; ++i)
        {
            mMoney++;
        }
    }
};

现在让我们创建 5 个线程，所有这些线程将共享相同的 Wallet 类对象，并并行使用其 addMoney() 成员函数向内部货币添加 1000。

所以，如果最初钱包里的钱是0，那么在所有线程的执行完成后，钱包里的钱应该是5000。

但是，由于所有线程都在同时修改共享数据，因此在某些情况下，最终钱包中的钱可能会远小于 5000。

让我们测试一下，

#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
class Wallet
{
    int mMoney;
public:
    Wallet() :mMoney(0) {}
    int getMoney() { return mMoney; }
    void addMoney(int money)
    {
        for (int i = 0; i < money; ++i)
        {
            mMoney++;
        }
    }
};

int testMultithreadedWallet()
{
    Wallet walletObject;
    std::vector<std::thread> threads;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        threads.push_back(std::thread(&Wallet::addMoney, &walletObject, 1000));
    }
    for (int i = 0; i < threads.size(); i++)
    {
        threads.at(i).join();
    }
    return walletObject.getMoney();
}
int main()
{
    int val = 0;
    for (int k = 0; k < 1000; k++)
    {
        if ((val = testMultithreadedWallet()) != 5000)
        {
            std::cout << "Error at count = " << k << " Money in Wallet = " << val << std::endl;
        }
    }
    return 0;
}