我应该总是在多线程编程中锁定全局数据吗，为什么或为什么不呢？

笔记：

1. 请提供更完整的示例：http : //sscce.org/

答案：

1. 是的，您应该同步访问共享数据。

   • 注意：这对std :: list实现进行了假设-可能适用于您的情况，但可能不会适用-但由于此假设对某些实现有效，因此您不能假设您的实现在没有显式保证的情况下必须是线程安全的

   • 请考虑以下代码段：

     std::list g_list;
     
     void thread1()
     {
         while( /*input ok*/ )
         {
             /*read input*/
             g_list.push_back( /*something*/ );
         }
     }
     
     void thread2()
     {
         while( /*something*/ )
         {
             /*pop from list*/
             data x = g_list.front();
             g_list.pop_front();
         }
     }
     

   • 例如说列表中有1个元素
   • std :: list :: push_back（）必须执行以下操作：
     • 分配空间（许多CPU指令）
     • 将数据复制到新空间（许多CPU指令）
     • 更新前一个元素（如果存在）以指向新元素
     • 设置std :: list :: _ size
   • std :: list :: pop_front（）必须执行以下操作：
     • 可用空间
     • 更新下一个元素以使其不具有上一个元素
     • 设置std :: list_size
   • 现在说线程1调用push_back（）-在检查是否有一个元素（检查大小）之后-继续更新该元素-但是紧接着-在它有机会更新该元素之前-线程2可能正在运行pop_front -并忙于为第一个元素释放内存-这可能会导致线程1导致分段错误-甚至是内存损坏。类似地，大小的更新可能导致push_back胜过pop_front的更新-然后，当您只有1个元素时，大小为2。

2. 除非您真的知道自己在做什么，否则不要在C ++中使用pthread_ *-使用std :: thread（c ++ 11）或boost :: thread-或将pthread_ *自己包装在类中-因为如果您不考虑异常你最终会陷入僵局

3. 在此特定示例中，您无法摆脱某种形式的同步-但您可以优化同步

   1. 不要将数据本身复制到std :: list中或从中复制出去-将指向数据的指针复制到列表中或从列表中复制出来

   2. 仅在您实际访问std :: list时锁定-但不要犯此错误：

      {
          // lock
          size_t i = g_list.size();
          // unlock
          if ( i )
          {
              // lock
              // work with g_list ...
              // unlock
          }
      }
      

4. 这里更合适的模式是消息队列-您可以使用互斥锁，列表和条件变量来实现一个消息队列。您可以查看以下一些实现：

   • http://pocoproject.org/docs/Poco.Notification.html
   • http://gnodebian.blogspot.com.es/2013/07/a-thread-safe-asynchronous-queue-in-c11.html
   • http://docs.wxwidgets.org/trunk/classwx_message_queue_3_01_t_01_4.html
   • 谷歌更多

5. 还有原子容器的选项，请看：

   • http://calumgrant.net/atomic/-不确定是否由实际的原子存储支持（与仅在接口后面使用同步相反）
   • 谷歌更多

6. 您还可以采用boost :: asio的异步方法-尽管正确完成您的案例应该很快。