什么代码才是线程安全的

转自：/article/6956870.html

对于多线程编程，很多人概念不清，写代码的时候要么是处处加锁，影响性能不说，还容易莫名其妙的死锁，还有人对多线程敬而远之。

所以学习多线程编程最重要的不是学习API,而是理解什么才是多线程安全的代码

从例子说起

#include <windows.h>
#include <process.h>

long global1 = 0;
volatile long global2 = 0;

class MyClass
{
public:
MyClass() : m(0)
{
++m;
}

int fun(int v)
{
return m+v; //-----------9
}

void set(int v)
{
m = v;   //-------------10
}
int m;
};

MyClass global_object; //-------------8

unsigned int __stdcall thread_fun1(void *param)
{
static int static2 = 0;
static MyClass static_object; //--------6
int local1 = 0;

++local1;     //-------1
++static2;    //-------2
++global1;    //-------3
++global2;    //-------4
InterlockedIncrement(&global1); //--------5

local1 = global_object.fun(local1); //----------7

global_object.set(local1); //---------------11

return 0;
}

unsigned int __stdcall thread_fun2(void *param)
{
++global1;    //-------3
++global2;    //-------4
InterlockedIncrement(&global1); //--------5

global_object.set(1); //-----------11
return 0;
}

int main()
{
HANDLE thread1 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun1,0,0,0); //thread 1
HANDLE thread2 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun1,0,0,0); //thread 2
HANDLE thread3 = (HANDLE)_beginthreadex(0,0,&thread_fun2,0,0,0); //thread 3

WaitForSingleObject(thread1,INFINITE);
WaitForSingleObject(thread2,INFINITE);
WaitForSingleObject(thread3,INFINITE);

return 0;
}

1.局部变量局部使用是安全的
为什么?因为每个thread 都有自己的运行堆栈，而局部变量是生存在堆栈中,大家不干扰。
所以代码1
int local1;
++local1;
是安全的

2.全局原生变量多线程读写是不安全的
全局变量是在堆(heap)中
long global1 = 0;
++global2;
++这个操作其实分为两部，一个是读，另外一个是写
mov ecx,global
add ecx,1
mov global,ecx
所以代码3处是不安全的

3.函数静态变量多线程读写也是不安全的
道理同2
所以代码2处也是不安全的

4.volatile能保证全局整形变量是多线程安全的么
不能。
volatile仅仅是告诫compiler不要对这个变量作优化，每次都要从memory取数值，而不是从register
所以代码4也不是安全

5.InterlockedIncrement保证整型变量自增的原子性
所以代码5是安全的

6.function static object的初始化是多线程安全的么
不是。
著名的Meyer Singleton其实不是线程安全的
Object & getInstance()
{
static Object o;
return o;
}
可能会造成多次初始化对象
所以代码6处是不安全的

7.在32机器上，4字节整形一次assign是原子的
比如
i =10; //thread1
i=4; //thread2
不会导致i的值处于未知状态,要么是10要么是4

写好多线程安全的法宝就是封装，使数据有保护的被访问到
安全性：
局部变量>成员变量>全局变量