FAQ sur les entretiens multithreads en C++

C++ est un langage de programmation puissant et l'un des langages importants pour développer des applications multithread. De nos jours, de plus en plus d'entreprises commencent à considérer la programmation multithread comme un point d'inspection important lors des entretiens. Cet article résumera et répondra aux questions courantes lors des entretiens multithread C++.

1. Qu'est-ce qu'un fil de discussion ? Quelle est la différence entre thread et processus ?

Le thread fait référence à la plus petite unité lorsqu'un ordinateur exécute un programme simultanément. Un processus peut avoir plusieurs threads et un processus est une instance d'application en cours d'exécution. Les threads peuvent partager des données et des ressources au cours du processus, ce qui constitue une méthode de concurrence légère. Par rapport aux processus, les threads sont plus rapides à créer, à annuler et à changer, et ils occupent également moins de ressources système.

La principale différence entre les processus et les threads est que le premier dispose d'un espace d'adressage et de ressources système indépendants, tandis que le second partage ces ressources. La création de plusieurs threads dans un processus permet à chaque thread de coopérer les uns avec les autres pour obtenir un traitement de tâches simultanées plus efficace.

2. Comment créer un fil de discussion ?

En C++, vous pouvez utiliser la classe std::thread pour créer un nouveau thread. La méthode spécifique est la suivante : définissez une fonction, puis utilisez std::thread pour créer un thread. Par exemple :

void task1(){
  // do something…
}

int main(){
  std::thread t1(task1);  // 创建一个新线程
  t1.join();  // 等待线程执行结束
  return 0;
}

Lors de la création d'un nouveau fil, vous devez faire attention aux données et ressources partagées entre les différents fils, et vous devez gérer correctement l'exclusion mutuelle et la synchronisation entre les fils.

3. Qu'est-ce que la sécurité des fils ?

La sécurité des threads consiste à garantir l'exactitude de l'accès et de la modification des données partagées dans chaque thread d'un programme multithread. La sécurité des threads peut être obtenue en verrouillant, en utilisant des opérations atomiques et en évitant les données partagées.

En C++, il existe de nombreuses fonctions de bibliothèque standard et structures de données qui sont thread-safe et peuvent être utilisées directement dans des programmes multithread. Dans le même temps, vous devez également faire attention à l'utilisation de mécanismes tels que les verrous mutex et les variables de condition pour garantir que le code que vous écrivez est également thread-safe.

4. Qu'est-ce qu'une impasse ? Comment éviter une impasse ?

Deadlock fait référence à une situation dans laquelle deux threads ou plus attendent les ressources de l'autre, empêchant le programme de poursuivre son exécution. Un scénario de blocage courant est que deux threads tentent d'acquérir le verrou occupé l'un par l'autre, ce qui les empêche mutuellement de s'exécuter.

Pour éviter les blocages, vous devez vous assurer que lors de l'accès aux ressources partagées, la séquence de verrouillage correcte est utilisée pour garantir que tous les threads acquièrent les verrous dans le même ordre. Dans le même temps, vous pouvez utiliser le mécanisme de délai d'attente pour abandonner de manière proactive le verrouillage actuel lorsque vous attendez les ressources occupées par l'autre partie afin d'éviter une impasse.

5. Qu'est-ce qu'un verrou mutex ? Comment utiliser le verrouillage mutex ?

Le verrouillage Mutex est un mécanisme courant pour protéger les données partagées dans un environnement multithread. Il implémente un mécanisme selon lequel lorsqu'un thread occupe des données partagées, les autres threads doivent attendre que le verrou mutex soit libéré avant de pouvoir accéder aux données.

En C++, vous pouvez utiliser la classe std::mutex pour implémenter un verrou mutex. Par exemple :

#include <mutex>
#include <thread>
#include <iostream>

std::mutex mtx;  // 定义一个互斥锁

void task1(){
  std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);  // 定义一个锁，保护共享数据
  // do something…
}

int main(){
  std::thread t1(task1);
  t1.join();
  return 0;
}

Lorsque vous utilisez un verrou mutex, vous devez faire attention à la séquence d'accès des différents threads et à la granularité du verrou pour éviter les blocages ou les goulots d'étranglement des performances.

Ce qui précède est un résumé et des réponses aux questions courantes dans les entretiens multithread C++. Lors de l'entretien proprement dit, en plus des questions techniques, vous devez également faire preuve d'un bon esprit de travail d'équipe et d'idées et de capacités pour résoudre les problèmes. J'espère que cet article pourra vous aider à préparer les entretiens multithread C++.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!