编写CreateThread实验,并变化线程数量进行分析(分析 g_Count++值的变化;请列表记录多次实验结果),设定NUM_THREADS=65;然后使用互斥量、信号量、条件变量、读写锁等线程同步机制保证g_Count 值的正确操作。
时间: 2024-10-21 07:03:35 浏览: 76
编写`CreateThread`实验主要是为了演示并分析线程并发下的数据同步问题。在这个实验中,我们通常会创建一个全局整数变量`g_Count`,然后在指定数量(如65)的线程中同时对它进行递增操作。每次线程启动,都会增加`g_Count`的值,而由于线程调度的不确定性,可能会导致数据竞争和不一致的结果。
以下是实验的大致步骤:
1. **设置环境**:
- 定义全局整型变量`g_Count`,初始值设为0。
- 设定线程数量`NUM_THREADS = 65`。
2. **创建线程函数**:
- 每个线程都有自己的任务,即递增`g_Count`。
- 使用某种同步机制(互斥量、信号量、条件变量或读写锁)保护`g_Count`的更新。
```cpp
// 示例(假设使用互斥量)
void incrementCounter(int threadId) {
int localCount = g_Count;
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
localCount++;
g_Count = localCount; // 更新全局计数
}
```
3. **启动线程**:
- 使用`std::thread`或其他类似库创建线程,每个线程运行`incrementCounter`函数。
4. **记录和分析结果**:
- 创建一个数组或日志记录每次实验后的`g_Count`值。
- 分析不同同步机制下,随着线程数量增加,`g_Count`的平均值、最大值、最小值以及变化趋势有何不同。
举例实验结果可能如下:
- **无同步**: 数据竞争明显,可能导致最后的`g_Count`值小于预期。
- **互斥量**: 线程按顺序访问,确保了数据一致性,但性能较差。
- **信号量**: 提供了一种更灵活的控制线程访问的方式,可能会有更高的吞吐量。
- **条件变量**: 只在满足特定条件时允许线程执行,提高了效率。
- **读写锁**: 允许多个读线程并发,但写线程需要独占,适合读多写少的场景。
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