C++ 동시 프로그래밍의 동기화 기본 요소에 대한 자세한 설명

C++ 다중 스레드 프로그래밍에서 동기화 기본 요소의 역할은 공유 리소스에 액세스하는 여러 스레드의 정확성을 보장하는 것입니다. Mutex(Mutex): 공유 리소스를 보호하고 동시 액세스를 방지합니다. 실행을 계속하기 전에 특정 조건이 충족될 때까지 기다립니다. 원자적 작업: 작업이 중단 없이 실행되도록 합니다.

C++ 동시 프로그래밍의 동기화 기본 요소에 대한 자세한 설명

멀티 스레드 프로그래밍에서는 동기화 기본 요소가 중요하며, 이는 여러 스레드가 공유 리소스에 액세스할 때 정확성을 보장할 수 있습니다. C++는 뮤텍스 잠금, 조건 변수 및 원자성 연산을 포함하여 다양한 동기화 기본 요소 세트를 제공합니다.

Mutex(Mutex)

Mutex는 공유 리소스를 보호하는 데 사용되는 동기화 메커니즘입니다. 스레드가 뮤텍스 잠금을 획득하면 뮤텍스 잠금이 해제될 때까지 다른 스레드가 차단됩니다. C++에서는 std::mutex 클래스를 사용하여 뮤텍스 잠금을 구현할 수 있습니다. std::mutex 类来实现互斥锁：

std::mutex mtx;
// ...
{
    // 获取互斥锁
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    // 临界区
} // 互斥锁在离开作用域时自动释放

条件变量 (Condition Variable)

条件变量允许线程等待某个特定条件满足才继续执行。在 C++ 中，可以使用 std::condition_variable

std::condition_variable cv;
// ...
{
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    // 等待条件满足
    cv.wait(lock);
    // 执行条件满足后要执行的代码
}

Condition Variable

Condition 변수를 사용하면 스레드가 계속하기 전에 특정 조건이 충족될 때까지 기다릴 수 있습니다. 실행하다 . C++에서는 std::condition_variable 클래스를 사용하여 조건 변수를 구현할 수 있습니다.

std::atomic<int> counter;
// ...
counter++; // 原子地增加 counter 的值

원자적 연산

원자적 연산은 연산이 중단 없이 실행되도록 보장합니다. C++에서는 원자 라이브러리를 사용하여 원자 작업을 수행할 수 있습니다.

std::atomic<int> counter;
std::mutex mtx;

// 写入线程
void write_thread() {
    while (true) {
        // 原子地增加计数器
        counter++;
    }
}

// 读取线程
void read_thread() {
    while (true) {
        // 保护地读取计数器
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        std::cout << "Counter: " << counter << std::endl;
    }
}

int main() {
    std::thread t1(write_thread);
    std::thread t2(read_thread);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

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