c++多线程编程安全性简单说明

long global1 = 0;
volatile long global2 = 0;

class MyClass
{
public:
     MyClass() : m(0)
     {
        ++m;
     }

    int fun(int v)
     {
        return m+v; //-----------9
     }

    void set(int v)
     {
         m = v;   //-------------10
     }
    int m;
};

MyClass global_object; //-------------8

unsigned int __stdcall
thread_fun1(void *param)
{
    static int static2 = 0;
    static MyClass
static_object; //--------6
    int local1 = 0;
    
    ++local1;     //-------1
    ++static2;    //-------2
    ++global1;    //-------3
    ++global2;    //-------4
     InterlockedIncrement(&global1); //--------5

     local1 = global_object.fun(local1); //----------7

     global_object.set(local1); //---------------11

    return 0;
}

unsigned int __stdcall
thread_fun2(void *param)
{
    ++global1;    //-------3
    ++global2;    //-------4
     InterlockedIncrement(&global1); //--------5

     global_object.set(1); //-----------11
    return 0;
}

int main()
{
     HANDLE thread1 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun1,0,0,0); //thread
1
     HANDLE thread2 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun1,0,0,0); //thread
2
     HANDLE thread3 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun2,0,0,0); //thread
3
    
     WaitForSingleObject(thread1,INFINITE);
     WaitForSingleObject(thread2,INFINITE);
     WaitForSingleObject(thread3,INFINITE);
    
    return 0;
}

1.局部变量局部使用是安全的

为什么?因为每个thread 都有自己的运行堆栈，而局部变量是生存在堆栈中,大家不干扰。

所以代码1

int local1;

++local1;

是安全的



2.全局原生变量多线程读写是不安全的
全局变量是在堆(heap)中

long global1 = 0;

++global2;

++这个操作其实分为两部，一个是读，另外一个是写

mov         ecx,global

add         ecx,1

mov         global,ecx

所以代码3处是不安全的



3.函数静态变量多线程读写也是不安全的
道理同2

所以代码2处也是不安全的



4.volatile能保证全局整形变量是多线程安全的么

不能。

volatile仅仅是告诫compiler不要对这个变量作优化，每次都要从memory取数值，而不是从register

所以代码4也不是安全



5.InterlockedIncrement保证整型变量自增的原子性

所以代码5是安全的



6.function static object的初始化是多线程安全的么

不是。

著名的Meyer Singleton其实不是线程安全的

Object & getInstance()

{ 

     static Object o;

     return o;

}

可能会造成多次初始化对象

所以代码6处是不安全的



7.在32机器上，4字节整形一次assign是原子的

比如

i =10; //thread1

i=4; //thread2

不会导致i的值处于未知状态,要么是10要么是4



其它的大家自己去体会。



写好多线程安全的法宝就是封装，使数据有保护的被访问到

安全性：

局部变量>成员变量>全局变