Linux多线程及多线程并发访问同一块内存的问题怎么解决

这篇文章主要介绍了linux多线程及多线程并发访问同一块内存的问题怎么解决的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Linux多线程及多线程并发访问同一块内存的问题怎么解决文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

为什么需要多线程？

• 并行实体共享同一个地址空间和所有可用数据 的这种能力是多进程锁无法表达的，因为多进程具有不同的地址空间；

• 线程比进程更加轻量级，更加快速；

• 需要大量io处理和计算时，拥有多线程，能够很明显地提升性能；

• 在多CPU系统中，多线程是有益的，在这样的系统中，能够真正实现物理上的多线程并行运行；

多线程的优点

• 加快程序响应速度；

• 当前无需要处理的任务时，可将处理器时间让给其他任务；

• 占用大量处理时间的任务可以定期将处理器时间让给其他任务；

• 可以随时停止任务；

• 可以分别设置各个任务的优先级以优化性能；

最佳应用场景

• 耗时或大量占用处理器的任务阻塞用户界面操作；

• 各个任务必须等待外部资源；（如远程连接或INternet连接）

多线程的缺点

• 等候使用共享资源时会使得程序的运行速度变慢，这些共享资源主要是独占性资源，如打印机；

• 对线程进行管理需要额外的CPU开销；

• 线程的死锁，即较长时间等待或资源竞争，

• 对公有变量的同时读或写往往会产生无法预知的错误

验证思路

对同一个全局变量（初始值为0），使用五个线程函数进行++操作，每个线程函数++1000次，因此，我们5个线程就应该++5000次，最后该全局变量的值应该为5000。

然而不同次的尝试执行，却发现最终wg的值有时候是5000，有时候又是4997,4998。 

原因是：

我们对wg++，并不是原子操作，转换为指令，有多条指令构成，计算机执行的二进制的指令对变量的自增这一操作分了很多步骤，比如有两条线程对wg++

但是++不是一下子可以完成，先将val读过来，再++,再读回去，这个操作还没结束，另外一个线程也把wg读过来，++,再读回去。有可能两个线程对wg=1;进行加加，最后值却为2。

我们不能仅仅停留在代码层面考虑问题，我们还需要考虑代码运行的环境，观察我们虚拟机的设置发现：有4个处理器，至少有两个处理器有处理其他线程，存在一个线程放在2个处理器上的情况，同时访问，出现小于5000的概率比较高，这也是因为并行执行引起的。

调成1个处理器，此时的5个线程，只有1个线程执行，其余4个肯定没有执行，不出现同时执行两个线程的情况。

出现小于5000的概率很小（这个原因是，把val值1读过来，还没来得及++回去，这个时候时间片到了，发生了切换，换到其余线程，读过来还是1，加加，现场恢复，还是1进行加加，这种场景出现的概率非常小）1个处理器不能并行的。

关于“Linux多线程及多线程并发访问同一块内存的问题怎么解决”这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对“Linux多线程及多线程并发访问同一块内存的问题怎么解决”知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注编程网操作系统频道。