14 | 十面埋伏的并发：多线程真的很难吗？
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
认识线程和多线程
荧光笔
直线
曲线- 深入了解
- 翻译
- 解释
- 总结
多线程编程是当前技术人员必须面对的重要课题。本文从C++语言的角度出发，介绍了线程和多线程的概念，以及多线程开发的实践。文章强调了多线程编程的挑战和重要性，提出了“读而不写”避免数据竞争的原则，并介绍了C++标准库提供的工具，如call_once()和thread_local，来改善多线程应用。此外，文章还介绍了原子变量的概念和使用方法，以及C++标准库提供的线程类thread和异步任务函数async()的使用。总的来说，本文通过介绍C++中的多线程编程工具和技术，为读者提供了更好地规划多线程任务、减少并发冲突、提高多线程编程效率和安全性的方法。文章还展望了C++20加入的协程技术，为读者展示了未来并发编程的发展方向。
《罗剑锋的 C++ 实战笔记》，新⼈⾸单¥59
全部留言(37)
- 最新
- 精选
泡泡龙虽然没有C++的多线程经验，但是记得其他语言的多线程，用IDE打断点调试是一个极难的问题作者回复: 多线程调试从来都不是个简单的工作，一般都是打日志，里面列出线程号和使用的变量，然后再慢慢分析。
2020-06-07221
战斗机二虎🐯nginx的自旋锁实现就是一个非常成功的工程级的自旋锁作者回复: 对，Nginx的自旋锁代码非常精致，值得学习。
2020-07-0620
青鸟飞鱼老师你好，假如一个变量用volatile修饰，是不是就可以不用加锁？作者回复: 这种想法是非常危险的，一定要特别注意。 volatile只是表示变量易变，与线程没有任何关系。 不加锁应该用atomic变量。
2020-06-07912
风清扬async那里隐含的坑可以结合如下代码验证： ``` auto task = [](auto x) { //using namespace std::chrono_literals; this_thread::sleep_for( x * 1ms); cout << "sleep for " << x << endl; return x; }; //先输出Hello,world auto f = std::async(task, 100); cout << "Hello,world" << endl; #if 0 //先输出sleep for 100 std::async(task, 100); cout << "Hello,world" << endl; #endif return 0; ```作者回复: 很好的例子，赞。
2020-11-086
范闲C++内怎么做异步呢？ 1. Callback 2.多线程+Callback 但是这两个都有个问题，callback也是会阻塞的。如果有A B C D四个流程，B C D分别依赖于前一个的输出，这种callback就会调用栈太深，容易爆栈。 最近对异步编程模式产生了些疑问，应该怎么解决？作者回复: callback并不能实现异步，但异步多用callback来实现解耦回调，比如actor和proactor这两种异步模式。 我理解的阻塞有两种，一种是io阻塞，一种是cpu计算量阻塞，前者可以用异步回调来避免，而后者就只能用多线程了。 目前在C++里，异步编程主要还是用多线程，而callback难于使用和理解，把处理流程分割的支离破碎，以后可能会用协程更好。
2020-07-315- 二杠一老师，在多个线程里同时往输出流输出，怎么保证一个线程的单次输出操作是完整的 ? 比如"std::cout << x << std::endl;"怎么保证不会漏掉"std::endl"这个输出，只能加锁吗？
作者回复: 在C++11/14里好像只能这样，在C++20里好像多了一个新的cout对象，是线程安全的。 不过我不太建议在多线程里用cout，一是不安全，二是也没什么意义，改成写日志文件的方式可能会更好。
2020-06-1135 
robonix（比如内部使用线程池或者其他机制）。那么async怎么跟线程池结合呢？老师有没有一些好的参考资料提供哈作者回复: async内部可能有优化，注意，只是可能，要看编译器具体怎么做，也可能不会优化，而且我们也无法控制他。 想要用线程池，还是得自己写，不过其实也比较简单，创建多个线程用list容纳就可以了。 可以参考boost.thread_pool，它就是这么做的。
2020-06-154
被讨厌的勇气当需要获取线程的结果时，使用async可以直接获取其结果；使用thread则需要通过共享数据来获取，需要使用锁、条件变量。 async的缺点是只能获取一次。若需要保证线程一直运行，多次获取其‘结果’时，只能使用thread + condition_variable,不知道这样理解对不对？ thread_local的应用场景问题。若不需要共享数据，直接在lambad表达式中的捕获列表中进行值捕获不就每个线程一个副本了，没想出来必须使用thread_local的应用场景。作者回复: 1.基本正确，async()是一种相当简化的线程用法，目的就是获取future值，如果不是这个场景就不如thread灵活。 2.比如说线程里要保存一些cache数据，很显然这些cache不会是多线程共享的，用thread_local就比较好。可以把它理解成是专门给线程准备的static全局变量。
2020-06-0624- Stephen子线程会立即脱离主线程的控制流程，单独运行，但共享主线程的数据。这里指的是全局变量吧，像局部变量应该不行吧？
作者回复: 也不一定，看传给子线程什么参数了，局部变量也可以给子线程共享。
2020-06-0653 - dog_brother老师，我们生产环境是c++ 11，但是我们几乎不使用std的thread，主要是pthread系列函数。听说是因为std thread的坑比较多。
作者回复: 这个还是看怎么用吧，仔细看它的api，真正有哪些坑只有自己实际使用了才能知道，也许不会遇到那些坑。 thread使用起来很方便，其实就是对操作系统线程接口的封装，可以先小范围使用，再逐步替换pthread。
2021-04-242
