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c++ - 线程通信理论

coder 2023-11-16 原文

线程通信背后的共同理论是什么?我对它应该如何工作有一些原始的想法,但有些事情并不能很好地解决我的问题。有没有办法通过中断来做到这一点?

最佳答案

实际上,它与任何 并发问题一样:您有多个控制线程,并且不确定何时在哪些线程上执行哪些语句。这意味着程序中有大量潜在的执行路径,您的程序必须在所有这些路径下都是正确的。

一般情况下,可能会出现问题的地方是在线程之间共享状态(过去称为“轻量级进程”。)当存在共享内存区域时,就会发生这种情况,

为确保正确性,您需要做的是确保以不会导致错误的方式更新这些数据区域。为此,您需要确定程序的“关键部分”,必须保证顺序操作。这些可以少到一条指令或一行代码;如果语言和体系结构确保这些是原子的,也就是说,不能被打断,那么你就是黄金。

否则,您会识别该部分,并在其上放置某种守卫。经典的方法是使用信号量,这是一种原子语句,一次只允许一个控制线程通过。这些是由 Edsgar Dijkstra 发明的,因此有来自荷兰语的名称,PV。当你来到一个 P 时,只有一个线程可以继续;所有其他线程都排队等候,直到执行线程到达相关的 V 操作。

因为这些原语有点原始,而且荷兰语名称不是很直观,所以开发了一些更大规模的方法。

Per Brinch-Hansen 发明了 monitor,它基本上只是一种数据结构,具有保证原子性的操作;它们可以用信号量来实现。监视器几乎就是 Java synchronized 语句所基于的;它们使一个对象或代码块具有特定的行为——也就是说,一次只能有一个线程“在”它们中——语法更简单。

还有其他可能的模式。 Haskell 和 Erlang 通过成为函数式语言来解决这个问题,这些语言一旦创建就永远不允许修改变量;这意味着他们自然不需要担心同步问题。一些新语言,如 Clojure,取而代之的是一种称为“事务性内存”的结构,这基本上意味着当存在一个赋值时,您可以保证该赋值是原子的和可逆的。

简而言之就是这样。要真正了解它,最好的地方是查看操作系统文本,例如 Andy Tannenbaum's text .

关于c++ - 线程通信理论,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/555292/

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