C++에서 스레드를 동기화하는 방법은 무엇입니까?

C++의 스레드 동기화는 데이터 경쟁과 리소스 파괴를 방지하기 위해 공유 리소스에 대한 스레드 액세스를 조정하는 것을 의미합니다. 이를 위해 뮤텍스를 사용하여 공유 리소스에 대한 단독 액세스를 제어할 수 있으며 조건 변수를 사용하여 스레드 간의 통신을 조정할 수 있습니다. 실제 전투에서는 뮤텍스 잠금을 사용하여 작업 대기열을 관리하고, 조건 변수를 사용하여 새 작업을 기다리는 스레드를 깨워 멀티 스레드 응용 프로그램의 조화로운 실행을 달성합니다.

C++에서 스레드를 동기화하는 방법은 무엇입니까?

스레드 동기화 이해

스레드 동기화는 동시 실행 스레드를 조정하여 스레드가 공유 리소스에 순서대로 액세스할 수 있도록 하는 것을 의미합니다. 이를 달성하는 데 도움이 되는 다양한 동기화 메커니즘이 C++에서 사용 가능합니다.

Mutex(Mutex)

뮤텍스는 공유 리소스에 대한 독점 액세스를 제어하는 ​​데 사용되는 잠금 장치입니다. 한 번에 하나의 스레드만 뮤텍스 잠금을 보유할 수 있으므로 데이터 경합 및 리소스 손상을 방지할 수 있습니다.

샘플 코드:

#include <thread>
#include <mutex>

int shared_value = 0;

// 创建互斥锁
std::mutex m;

void increment_shared_value() {
  // 获取互斥锁
  m.lock();
  // 临界区：独占访问共享值
  ++shared_value;
  // 释放互斥锁
  m.unlock();
}

조건 변수(Condition Variable)

조건 변수는 스레드 간의 통신을 조정하는 데 사용됩니다. 한 스레드는 조건 변수를 사용하여 특정 조건이 충족될 때까지 기다릴 수 있고, 다른 스레드는 notify_one() 또는 notify_all()을 사용하여 대기 중인 스레드를 깨울 수 있습니다.

샘플 코드:

#include <thread>
#include <condition_variable>

bool condition_met = false;
std::condition_variable cv;
std::mutex m;

void wait_for_condition() {
  // 获取互斥锁
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  
  // 等待条件得到满足
  cv.wait(lock, [] { return condition_met; });
  
  // 条件已得到满足，可以继续执行
  // ...
}

실용 사례:

여러 작업을 서로 다른 스레드에 할당하는 다중 스레드 프로그램을 생각해 보세요. 작업 실행을 조정하기 위해 뮤텍스 잠금을 사용하여 여러 스레드가 동시에 작업 큐에 액세스하는 것을 방지할 수 있습니다. 조건 변수를 사용하여 새 작업을 기다리는 스레드를 깨울 수 있습니다.

결론:

Mutex 잠금 및 조건 변수는 C++의 강력한 동기화 메커니즘으로, 이를 통해 스레드 간 리소스 액세스 및 통신을 제어할 수 있습니다. 이러한 메커니즘을 이해하고 사용함으로써 현대 컴퓨터의 멀티 코어 아키텍처를 최대한 활용하는 강력한 멀티 스레드 애플리케이션을 작성할 수 있습니다.

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