2025-07-11 深入解析C++多线程竞争条件:内存屏障与同步原语的实战应用 深入解析C++多线程竞争条件:内存屏障与同步原语的实战应用 一、竞争条件的本质与危害当多个线程同时访问共享资源且至少有一个线程进行写操作时,竞争条件(Race Condition)就会悄然出现。这种看似随机的错误实际上遵循着特定的发生规律:cpp // 典型竞争条件示例 int sharedValue = 0;void increment() { for(int i=0; i<100000; ++i) { sharedValue++; // 非原子操作 } }当两个线程并行执行increment()时,最终的sharedValue几乎不会达到预期的200000。这是因为sharedValue++在机器指令层面实际包含: 1. 寄存器加载变量值 2. 寄存器值+1 3. 写回内存这三步操作可能被其他线程打断,导致最终结果丢失部分更新。二、内存屏障:硬件层面的同步基石内存屏障(Memory Barrier)是CPU提供的底层同步指令,主要解决两个核心问题: 1. 指令重排序:现代处理器会优化指令执行顺序 2. 可见性:确保写操作对其他线程可见cpp // 内存屏障使用示例 std::atomic fla... 2025年07月11日 3 阅读 0 评论