多线程笔记--一个经典的多线程同步问题

下面来看一个经典的多线程的同步和互斥的问题，问题的描述：

主线程启动10个子线程并将表示子线程序号的变量的地址作为参数传递给子线程。子线程接收参数->sleep(50)->全局变量++->sleep(0)->输出参数和全局变量。

要求：

1. 子线程输出的线程序号不能重复

2. 全局变量的输出必须是递增的

下面画个简单的示意图：

这个问题的考察点主要是：

1．主线程创建子线程并传入一个指向变量地址的指针作参数，由于线程启动须要花费一定的时间，所以在子线程根据这个指针访问并保存数据前，主线程应等待子线程保存完毕后才能改动该参数并启动下一个线程。这涉及到主线程与子线程之间的同步。

2．子线程之间会互斥的改动和输出全局变量。要求全局变量的输出必须递增。这涉及到各子线程间的互斥。

//经典线程同步互斥问题

#include <stdio.h>

#include <process.h>

#include <windows.h>



long g_nCount;//全局资源

unsigned int __stdcall Fun(void *pPM); 

const int THREAD_NUM = 10;//子线程个数



int main()

{

    g_nCount = 0;

    HANDLE handle[THREAD_NUM];

    

    int i = 0;

    while(i < THREAD_NUM)

    {

        handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL);

        i++;//等子线程接收到参数时主线程可能已经改变了这个i的值

    }

    //保证子线程已全部运行结束

    WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);

    

    return 0;

}



unsigned int __stdcall Fun(void *pPM)

{

    //由于创建线程是要一定的开销的，所以新线程并不能第一时间执行到这里

    int nThreadNum = *(int *)pPM;

    Sleep(50);

    g_nCount++;

    Sleep(0);

    printf("线程编号为%d, 全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nCount);

    

    return 0;

}

执行结果：

通过执行的结果可以看出完全是混乱和不可预知的。接下来的几篇文章将运用Windows平台下的手段分析解决这个问题，方法包括关键段、事件、互斥量、信号量等方法。