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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