C++并发与多线程学习笔记--atomic

• std::atomic
• std::async

 

 

std::atomic

一般atomic原子操作，针对++，--，+=，^=是支持的，其他结果可能不支持。

注意

std::atomic<int> g_varibale = 0;

....
int f(){
    g_varibale = g_varibale +1; //这样的写法有问题
}

　　很多时候，写程序简单就是美，不太建议把程序写得复杂。多线程程序要求稳定，然后在稳定的基础上去扩展功能。

std::async参数详解

async是用来创建一个异步任务，比如

int mythread()
{
    cout << "This thread "<<std::this_thread::get_id()<<endl;
    return 1;
}

　　在main中：

std::future<int> result = std::async(mythread);
cout << result.get()<<endl;

　　程序的执行结果为1)启动一个线程 2)最终线程返回1。

延迟调用的参数：std::launch::deferred，以及std::launch::async 这个参数是强制创建一个线程。

std::thread是用来创建一个线程的，如果创建线程过多，系统资源紧张，那么创建线程就会失败，那么程序就会失败，那么执行std::thread时程序可能崩溃。

std::async一般不叫它创建线程，一般是创建一个异步任务，有时候并不创建新的线程。

a) 如果用std::launch::deferred来调用async，用了deferred之后是延迟调用，并且不创建新线程，延迟到future对象调用get或者wait的时候才执行函数。

b) std::launch::async，强制异步任务在新线程上执行，这意味着系统必须要创建出新线程来执行函数。

c) 如果同时用到deferred和async，即std::launch::async | std::launch::deferred，此时"或"：意味着调用async的行为可能是创建新线程并立即执行，或者是没有创建新线程，并且延迟调用，直到get时候才开始执行任务，两者居其一。系统会根据一定的因素，自动分配。此时有不确定性，那么写程序的时候就要注意是否创建新线程来运行。

d) 如果不带而外参数，只给async函数一个入口函数名。当没有指定async和deferred，默认值是c)中两者都有的效果完全一致，系统会自行决定是同步还是异步执行。如果是异步，那么创建新线程，而如果是同步，那么不创建新线程。

e)系统如何决定是异步还是同步？

std::thread是一定会创建线程，a)如果系统资源紧张，那么程序会报异常，然后程序退出。 b)用thread创建线程，往往会复制变量到线程中，如果要拿到返回值，需要一个全局量或者其他方式。std::async和std::thead不同，async是创建一个异步任务，可能创建线程，也可能不创建线程，并且async调用方法，很容易得到线程的返回值，这个是async的优势。由于系统资源限制，

(1)如果用std::thread创建的线程太多，创建失败时，系统崩溃。

(2)如果用async就不会报异常，如果系统资源紧张，导致无法创建新的线程，这种不加额外参数的调用，就不会创建新线程，而是后续谁调用了get，这个异步任务就运行在执行这条get的语句所在的线程上。

(3)一个程序里，线程数量不应超过100-200。

std::async不确定性的解决

不加额外参数的std::async，让系统自行决定是否创建新线程，存在不确定性，写程序的时候就会出现问题。

问题的焦点在于std::future<int> result = std::async(mythread)这个异步任务是否被推迟执行，std::future对象的wait_for 函数