C++拾遗--多线程：主线程与子线程的同步

C++拾遗--多线程：主线程与子线程的同步

前言

在多线程编程时，有时是需要要求主线程与子线程同步的。

正文

程序演示

下面的一个例子，演示了主线程与子线程之间的同步问题。

程序描述：

在主线程中，有一整型变量count，初始化为0。主线程把count的地址传递给开启的子线程，子线程打印获取的值，随后主线程递增count的值，再次开启另一个子线程，传递count的地址……

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <process.h>
#include <Windows.h>
#define Thread_NUM 20
void thread_go(void *p)
{
	Sleep(100);     //do some work
	int i = *(int*)p;
	Sleep(100);     //do some work
	printf("线程%d，报数%d\n", GetCurrentThreadId(), i);
}
int main(void)
{
	printf("******主线程与子线程的同步问题演示***by David***\n");
	HANDLE handles[Thread_NUM];
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < Thread_NUM; i++)
	{
		handles[i] = _beginthread(thread_go, 0, &count);
		Sleep(100);     //do some work
		WaitForSingleObject(handles[i], INFINITE);   //开启这行代码也可实现主线程与子线程同步
		count++;     //在子线程获取这个值之前，主线程很可能对它进行了修改，从而某次报数被跳过。
	}
	//永久等待所有子线程结束
	WaitForMultipleObjects(Thread_NUM, handles, TRUE, INFINITE);
	getchar();
	return 0;
}

运行

这个运行结果是特地挑选的，因为它暴露了所有的问题：

1. 理论上报数结果是从0连续到19。可运行结果中有的数被跳过了，如1,15。
2. 有的数被重复报数，如14,16。
3. 为何会出现20？这本不应该。

问题分析

针对这三个问题详细分析出现的原因：

问题一

有的数被跳过。这在代码的count++;这句后有详细解释。看下代码注释即可明白。

问题二

有的数被重复。这个原因也和上一个问题原因一样：上一个线程在获取count值之前，count的值就被主线程改了，从而当上一个线程获取count的值时，极有可能它获取的值大小和下一个子线程获取的是同一个值。于是重复了。

问题三

原因很多，其中一个可以是：最后i和count的大小都是20，循环本应结束，主线程却被打断。若某子线程若还未保存count的值，子线程保存的就是count最后的值20。

后续文章，通过相应方法，实现主子线程同步。

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