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Reentrancy and Thread-Safety
可重入和线程安全
可重入和线程安全通常用于描述跨线程使用场景中的函数、类.
函数维度:
Ⓜ️️ 可重入函数: 可以在函数任意执行序列被中断, 其他函数实例调用依旧执行正常.
🧵 线程安全函数: 可以跨线程访问, 对共享数据的操作都是原子的。
例子如下:
- 非可重入、线程不安全
int t;
void swap(int *x, int *y) {
t = *x;
*x = *y;
// `my_func()` could be called here
*y = t;
}
void my_func() {
int x = 1, y = 2;
swap(&x, &y);
}
- 非可重入、线程安全
#include <threads.h>
// `t` is now local to each thread
thread_local int t;
void swap(int *x, int *y) {
t = *x;
*x = *y;
// `my_func()` could be called here
*y = t;
}
void my_func() {
int x = 1, y = 2;
swap(&x, &y);
}
- 可重入、线程不安全
#include <threads.h>
int t;
void swap(int *x, int *y) {
int s;
// save global variable
s = t;
t = *x;
*x = *y;
// `my_func()` could be called here
*y = t;
// restore global variable
t = s;
}
void my_func() {
int x = 1, y = 2;
swap(&x, &y);
}
- 可重入、线程安全
void swap(int *x, int *y) {
int t = *x;
*x = *y;
// `my_func()` could be called here
*y = t;
}
void my_func() {
int x = 1, y = 2;
swap(&x, &y);
}
线程安全函数始终可重入, 可重入不总是线程安全.
类维度:
Ⓜ️️ 可重入类: 类的不同实例, 能在不同线程安全调用成员函数.
🧵 线程安全类: 可以跨线程访问类数据和方法, 对共享数据的操作都是原子的。
note: 通常情况下C++类是可重入的, 线程安全类一般是可重入的, 可重入类不一定线程安全.
例子如下:
- 线程不安全
class Counter
{
public:
Counter() { n = 0; }
void increment() { ++n; }
void decrement() { --n; }
int value() const { return n; }
private:
int n;
};
- 线程安全
class Counter
{
public:
Counter() { n = 0; }
void increment() { QMutexLocker locker(&mutex); ++n; }
void decrement() { QMutexLocker locker(&mutex); --n; }
int value() const { QMutexLocker locker(&mutex); return n; }
private:
mutable QMutex mutex;
int n;
};
Qt中的线程安全与可重入
常见的Gui相关类是非可重入、线程不安全的, 未标准可重入的类不能再夸线程场景中使用, 标注了可重入也需要注意线程安全问题.
note: QWidget非可重入、线程不安全, 只能在主线程使用.
note: QString可重入、线程不安全, 跨线程使用注意data ricing.
note: QFuture可重入、线程安全.
