C++11并发与多线程笔记（4） 创建多个线程、数据共享问题分析、案例代码
- 1、创建和等待多个线程
- 2、数据共享问题分析
-
- [2.1 只读的数据](#2.1 只读的数据)
- [2.2 有读有写](#2.2 有读有写)
- [2.3 其他特例](#2.3 其他特例)
- 3、共享数据的保护案例代码
1、创建和等待多个线程
cpp
#include<iostream>
#include<thread>
#include <vector>
using namespace std;
//线程入口函数
void myPrint(int inum) {
cout << "myPrint线程开始执行了，线程编号= "<<inum << endl;
// ....doWork
cout << "myPrint线程结束执行了，线程编号= "<<inum << endl;
}
int main() {
//1、创建和等待多个线程
vector<thread> mythreads;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
mythreads.push_back(thread(myPrint, i));//创建10个线程，线程入口函数统一使用myPrint（匿名对象）
}
for (auto iter = mythreads.begin(); iter != mythreads.end(); ++iter) {
iter->join();//等待10个线程都返回
}
cout << "I love China!" << endl;
return 0;
}- 多个线程执行顺序是乱的，跟操作系统内部对线程的运行调度机制有关;
- 主线程等待所有子线程运行结束，最后主线程结束
- 把thread对象放入到容器里管理，看起来像个thread对象数组，这对一次创建大量的线程并对大量线程进行管理很方便
2、数据共享问题分析
2.1 只读的数据
cpp
//线程入口函数
vector<int> g_v = { 1,2,3 };//共享数据，只读，不写
void myPrint(int inum) {
cout << "id 为 " << this_thread::get_id() << " 的线程 打印g_v的值: " << g_v[0] << g_v[1] << g_v[2] << endl;//只读
return;
}
int main() {
vector<thread> mythreads;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
mythreads.push_back(thread(myPrint, i));
}
for (auto iter = mythreads.begin(); iter != mythreads.end(); ++iter) {
iter->join();//等待10个线程都返回
}
cout << "I love China!" << endl;
return 0;
}
只读的数据，是安全稳定的，不需要特别什么处理手段。直接读就可以;
2.2 有读有写
有读有写:假设有2个线程写 ，8个线程读，如果代码没有特别的处理，那程序肯定崩溃;
最简单的防止崩溃方法：读的时候不能写，写的时候不能读。2个线程不能同时写，8个线程不能同时读
写的动作分10小步，由于任务切换，导致各种诡异的事情发生（最可能的诡异的事情还是崩溃）
2.3 其他特例
- 数据共享
- 北京--深圳火车 T123，10个售票窗口卖票 1,2窗口 同时都要订99座
3、共享数据的保护案例代码
网络游戏服务器
- 两个自己创建的线程，一个线程收集玩家命令(用一个数字代表玩家发来的命令)，并把命令数据写到一个队列。
- 另外一个线程从队列中取出玩家发送来的命令，解析，然后执行玩家需要的动作﹔
vector， list , list跟vector。list:频繁随机插入和删除数据时效率高。vector容器查找效率高，尾部插入效率高。
cpp
#include<iostream>
#include<thread>
#include <vector>
#include<list>
using namespace std;
class A {
public:
//把收到的消息（玩家命令）加入到一个队列的线程
void inMsgRecvQueue() {
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
cout << "inMsgRecvQueue()执行，插入一个元素 " << i << endl;
msgRecvQueue.push_back(i);// 假设这个数字i就是收到的命令，直接弄到消息队列里边来
}
}
//把数据从消息队列中取出的线程
void outMsgRecvQueue() {
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
if (!msgRecvQueue.empty()) {
//消息不为空
int command = msgRecvQueue.front();//返回第一个元素，但不检查元素是否存在
msgRecvQueue.pop_front();//移除第一个元素，但不返回
//.... 这里就考虑处理数据
}
else {
//消息队列为空
cout << "outMsgRecvQueue()执行，但目前消息队列中为空" << i << endl;
}
cout << "end" << endl;
}
}
private:
list<int> msgRecvQueue;//容器，专门用于存放玩家发来的命令
};
int main() {
A myobja;
//线程通过对象的成员函数时，第二个参数需要是对象的地址，因为成员函数运行时需要用到this指针
thread mythreadInMsgRecv(&A::inMsgRecvQueue, &myobja);
thread mythreadOutMsgRecv(&A::outMsgRecvQueue, &myobja);
mythreadInMsgRecv.join();
mythreadOutMsgRecv.join();
cout << "I love China!" << endl;
return 0;
}目前问题 ：程序不稳定，读写没控制，造成错误
解决方法：引入一个c++解决多线程保护共享数据问题的第一个概念"互斥量"