在被另一个线程写入并在该线程加入之后从主线程访问变量是否安全?

时间:2013-07-07 02:29:48

标签: c++

这是线程安全吗?

int x = 0;
std::thread([&]{ x = 1; }).join();
std::cout << x;

从两个线程访问变量x而不使用原子或锁。但是,对join()的调用强制对x的访问是顺序的。

这里需要内存屏障吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:11)

是的, 特定的 代码段是线程安全的;不需要障碍或锁定。

这是与您的代码相关的事件的时间表:

thread 1 
--------
   |
  int x = 0;
  (write 0 to x)
   |
  std::thread                thread 2
  (start thread 2) --------> --------
   |                            |
  join();                      x = 1;
  (thread 1 suspended)         (write 1 to x)
   .                            |
   .                           thread 2 returns
   .                            |
  (thread 1 resumes) <-------   x
   |
  std::cout << x;
  (read from x)
   |
  thread 1 returns
   |
   x

正如您所看到的,x不会被多个线程访问。实际上,使用join() 可以有效地使所有对 x 的访问按顺序发生,正如您所推测的那样。 join()提供同步来代替从锁获得的同步。

基本上,你所拥有的是一个如何实现零并发多线程的例子。

当然,这只是因为对join()的调用,这是在您提供的代码段中创建线程后立即发生的。如果你有这样的事情:

int x = 0;
std::thread t([&]{ x = 1; });
std::cout << x;
t.join(); // Move join() call here

时间轴可能如下所示:

thread 1 
--------
   |
  int x = 0;
  (write 0 to x)
   |
  std::thread                thread 2
  (start thread 2) --------> --------
   |                            |
  std::cout << x;              x = 1;
  (read from x)                (write 1 to x)    <-- PROBLEM!
   |                            |
  join();                       |
  (thread 1 suspended)          |
   .                            |
   .                           thread 2 returns
   .                            |
  (thread 1 resumes) <-------   x
   |
  thread 1 returns
   |
   x

以这种方式改变join()的顺序将引发比赛。