条款21:static对象引起的多线程安全性
来源:互联网 发布:联发科x10优化 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:09
看到条款21:必须返回对象时,别妄想返回其reference时,看到一句话“就像所有用上static对象的设计一样,这一个也立刻造成我们对多线程安全性的疑虑。”虽然多线程有一点了解,但多线程安全性居然还没听过(囧)。
#include <windows.h>#include <process.h>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; //-------------8unsigned int __stdcall thread_fun1(void *param){static int static2 = 0;static MyClass static_object; //--------6int local1 = 0;++local1; //-------1++static2; //-------2++global1; //-------3++global2; //-------4InterlockedIncrement(&global1); //--------5local1 = global_object.fun(local1); //----------7global_object.set(local1); //---------------11return 0;}unsigned int __stdcall thread_fun2(void *param){++global1; //-------3++global2; //-------4InterlockedIncrement(&global1); //--------5global_object.set(1); //-----------11return 0;}int main(){HANDLE thread1 = (HANDLE)_beginthreadex(0, 0, &thread_fun1, 0, 0, 0); //thread 1HANDLE thread2 = (HANDLE)_beginthreadex(0, 0, &thread_fun1, 0, 0, 0); //thread 2HANDLE thread3 = (HANDLE)_beginthreadex(0, 0, &thread_fun2, 0, 0, 0); //thread 3WaitForSingleObject(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(即不是原子操作)
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>全局变量
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