C 併發與多執行緒學習筆記（七）原子操作

先來設想乙個場景：

存在乙個變數，有執行緒要讀這個變數，有執行緒要寫這個變數：

int share_value =0;

void
threadfunc()
intmain()

再執行一次：

可以看到，兩次結果都沒有20萬。

計算結果因計算機cpu的效能而異，效能越強的cpu出現錯誤的機率更少，不排除根本不出錯的現象，在不超出int值上限的情況下提高計算量都能更明顯的差異。使用浮點數可能會有更大的誤差。

int share_value =0;

mutex my_mutex;
void
threadfunc()
}

可以看到計算結果已經正確了，現在我們再修改計算量比較加鎖和不加鎖的情況。

不加鎖，計算量為2000萬：

有時候也能計算正確，但是少數。

現在為加鎖，計算量2000萬：

不論執行多少次，加鎖的操作都不會出現計算錯誤。但我們可以看到隨著計算量的**，加鎖帶來的系統開銷會成倍於計算量的增長量而變化，在面對大量的資料訪問或者很長的執行語句的時候，加鎖的弊端不得不考慮。

概念：學過作業系統我們知道，原子操作的意義即為不可分割的操作。在多執行緒程式設計中，不會被打斷的程式執行片段稱為原子操作，在執行原子操作的時候，處理機不會排程到其他執行緒，所以當執行到原子操作的時候，要麼執行直到原子操作完畢，要麼不進入原子操作。從效率上來講，原子操作比互斥鎖要更勝一籌。

用法：

std::atomic<

int> share_value =
0;

使用原子操作的方式保護資料，執行結果如下：

計算結果是正確的，雖然耗時也不少，但比使用互斥鎖要優化了許多。

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