如何用C++实现Linux下的并发控制 - 问答

在Linux下使用C++实现并发控制，通常会涉及到多线程编程。C++11标准库提供了<thread>头文件，它包含了一些用于多线程编程的工具。此外，还有<mutex>、<condition_variable>、<future>、<atomic>等头文件，它们提供了同步机制，如互斥锁、条件变量、未来（用于异步操作）和原子操作。

以下是一个简单的例子，展示了如何使用C++11的线程和互斥锁来实现并发控制：

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

std::mutex mtx; // 创建一个互斥锁

void print_block(int n, char c) {
    mtx.lock(); // 加锁
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
    mtx.unlock(); // 解锁
}

int main() {
    std::thread th1(print_block, 50, '*');
    std::thread th2(print_block, 50, '$');

    th1.join(); // 等待线程th1结束
    th2.join(); // 等待线程th2结束

    return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个print_block函数，它接受两个参数：一个是要打印的字符数量n，另一个是字符c。在函数内部，我们使用mtx.lock()来获取互斥锁，确保在同一时间只有一个线程可以执行打印操作。打印完成后，使用mtx.unlock()释放锁。

在main函数中，我们创建了两个线程th1和th2，它们都调用print_block函数，但是打印不同的字符。通过调用join方法，我们确保主线程等待这两个线程完成后再退出。

除了互斥锁，C++还提供了其他同步机制，例如：

std::lock_guard：一个方便的RAII（Resource Acquisition Is Initialization）风格的锁管理类，它在构造时加锁，在析构时自动解锁。
std::unique_lock：一个比std::lock_guard更灵活的锁管理类，它允许延迟锁定、时间锁定、递归锁定等。
std::condition_variable：用于线程间的等待/通知机制。
std::atomic：用于实现原子操作，保证操作的原子性，避免数据竞争。

使用这些工具，你可以根据不同的场景选择合适的并发控制策略。在实际应用中，还需要注意死锁、活锁等问题，并采取相应的预防措施。

0 赞

0 踩