C++ 다중 스레드 프로그래밍의 일반적인 스레드 동기화 메커니즘은 무엇입니까?

C++ 다중 스레드 프로그래밍에서는 스레드 동기화 메커니즘이 필수적입니다. 세 가지 주요 유형이 있습니다. 뮤텍스(Mutex): 공유 리소스에 대한 독점 액세스를 보호하는 데 사용됩니다. 조건 변수: 특정 조건이 충족되었음을 스레드에 알리는 데 사용됩니다. 읽기-쓰기 잠금: 여러 스레드가 동시에 공유 데이터를 읽을 수 있지만 한 번에 하나의 스레드만 쓸 수 있습니다.

C++ 멀티 스레드 프로그래밍의 스레드 동기화 메커니즘

멀티 스레드 프로그래밍에서 동기화 메커니즘은 데이터 경합을 방지하고 스레드 안전을 보장하는 데 중요합니다. 다음은 C++의 몇 가지 일반적인 스레드 동기화 메커니즘입니다.

Mutex(Mutex)

Mutex는 공유 리소스에 대한 단독 액세스를 보호하는 데 사용되는 하위 수준 동기화 메커니즘입니다. 한 번에 하나의 스레드만 중요 섹션(동기화가 필요한 코드 블록)에 액세스할 수 있습니다.

std::mutex m;

void critical_section() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
  // 临界区代码
}

조건 변수

조건 변수는 한 스레드에 다른 스레드가 특정 조건을 충족함을 알리는 데 사용됩니다. 한 스레드는 wait() 메서드를 사용하여 조건을 기다릴 수 있고, 다른 스레드는 notify_one() 또는 notify_all()을 사용하여 신호를 보낼 수 있습니다. 방법. wait() 方法等待条件，而另一个线程可以使用 notify_one() 或notify_all() 方法发出信号。

std::condition_variable cv;
bool condition_met = false;

void wait_for_condition() {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  cv.wait(lock, []() { return condition_met; });
}

void signal_condition() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
  condition_met = true;
  cv.notify_one();
}

读写锁 (Read-Write Lock)

读写锁允许多个线程同时读取共享数据，但一次只能有一个线程写入共享数据。

std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(m, std::shared_lock<std::shared_mutex>::defer_lock);

实战案例：共享计数器

考虑一个共享计数器，需要同时支持多个线程的增量和获取操作：

class SharedCounter {
  std::mutex mutex_;
  int count_;

public:
  void increment() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
    ++count_;
  }

  int get() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
    return count_;
  }
};

在这个例子中，mutex_ 互斥锁用于保护 count_ 变量。每个线程都可以通过 increment() 方法独立增量计数器，并且可以通过 get()rrreee

🎜읽기-쓰기 잠금(Read-Write Lock)🎜🎜🎜읽기-쓰기 잠금을 사용하면 여러 스레드가 동시에 공유 데이터를 읽을 수 있지만 한 번에 하나의 스레드만 공유 데이터를 쓸 수 있습니다. 🎜rrreee🎜🎜실용 사례: 공유 카운터🎜🎜🎜여러 스레드의 증가 및 획득 작업을 동시에 지원해야 하는 공유 카운터를 고려하세요. 🎜rrreee🎜이 예에서는 mutex_ 뮤텍스 잠금 count_ 변수를 보호하는 데 사용됩니다. 각 스레드는 increment() 메서드를 통해 독립적으로 카운터를 증가시킬 수 있으며 get() 메서드를 통해 현재 값을 읽을 수 있습니다. 🎜

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