Masalah akses memori dan penyelesaian dalam pengaturcaraan serentak C++?

Dalam pengaturcaraan serentak C++, masalah akses memori dikongsi termasuk perlumbaan data, kebuntuan dan kelaparan. Penyelesaiannya ialah: Operasi atom: Pastikan akses kepada data yang dikongsi adalah atom. Kunci Mutex: Hanya satu utas dibenarkan untuk mengakses bahagian kritikal pada satu masa. Pembolehubah keadaan: Benang menunggu syarat tertentu untuk dipenuhi. Kunci baca-tulis: membenarkan berbilang utas dibaca serentak, tetapi hanya membenarkan satu utas menulis.

Masalah dan penyelesaian capaian memori dalam pengaturcaraan serentak C++

Dalam persekitaran berbilang benang, berbilang benang boleh mengakses memori dikongsi pada masa yang sama, yang mungkin menyebabkan masalah capaian memori. Untuk menyelesaikan masalah ini, C++ memperkenalkan mekanisme keselamatan berbilang benang.

Masalah capaian memori biasa

• Perlumbaan data: Apabila berbilang rangkaian mengubah suai data kongsi pada masa yang sama, ia akan menyebabkan perlumbaan data.
• Kebuntuan: Kebuntuan terhasil apabila beberapa utas menunggu antara satu sama lain untuk melepaskan kunci.
• Lapar: Apabila seutas benang menunggu kunci, ia tidak akan dapat menguncinya, mengakibatkan kebuluran. . tidak dilakukan sama sekali.

Kunci mutex: Gunakan kunci mutex untuk memastikan hanya satu utas dibenarkan untuk mengakses bahagian kritikal (data kongsi) pada satu masa.

Pembolehubah keadaan:

Gunakan pembolehubah keadaan untuk membiarkan benang menunggu syarat tertentu untuk dipenuhi.

• Kunci baca-tulis: Gunakan kunci baca-tulis untuk membenarkan berbilang urutan membaca data yang dikongsi serentak, tetapi hanya benarkan satu utas menulis.
• Contoh praktikal:
• Berikut ialah contoh cara menggunakan mutex untuk melindungi sumber yang dikongsi:

  #include <mutex>
  
  std::mutex m;
  
  void increment_counter() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    ++counter;
  }

Dalam contoh di atas,
• pembolehubah.
Nota:

Pastikan anda menggunakan mekanisme penyegerakan dengan betul untuk mengelakkan kebuntuan.

Gunakan primitif penyegerakan tidak menyekat seperti operasi atom apabila boleh.

Dalam senario konkurensi tinggi, gunakan kunci berbutir halus untuk mengurangkan bahagian kritikal kepada julat minimum. m 是一个互斥锁。increment_counter 函数使用 lock_guard 获取锁，确保在执行增量操作期间不会有其他线程访问 counter

Atas ialah kandungan terperinci Masalah akses memori dan penyelesaian dalam pengaturcaraan serentak C++?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!