.一叶知秋
线程安全编程工具是NDK开发人员需要学习的一项重要技能。 掌握和应用好它们可以帮助编写出更加安全、稳定、可靠的多线程程序。 事不宜迟,让我们开始吧!
常用的几种线程安全编程工具:
1. GUARDED_BY - 指明变量被哪个锁保护。
2. REQUIRE - 检查调用线程是否持有指定的锁。
3. ASSERT_CAPABILITY - 检查调用线程是否持有指定的capability。
4. SCOPED_CAPABILITY - 在作用域内暂时持有一个capability。
5. mutex_lock_scope - 在作用域内锁住一个mutex。
6. mutex_unlock_scope - 在作用域内解锁一个mutex。
7. lock_guard - 在作用域内通过RAII机制持有一个锁。
8. conditional_variable - 条件变量,用于线程间协作。
9. atomics - 原子操作类, - 如atomic/atomic_ref。
这些工具可以组合使用,帮助构建线程安全代码,避免死锁、乱序序列和数据争用。 掌握并利用好这些线程安全编程工具是NDK开发人员的一项重要技能,可以大大提高多线程代码的质量和可维护性。
1.
怎么理解随处可见,比如:
State mState GUARDED_BY(mMutex) = State::Idle;
它是系统中常用的线程安全编程工具。 它可以在声明变量时表明该变量受到哪个锁的保护,从而清楚地表明该变量的线程安全策略。 具体来说:
- 是一个互斥对象,用于同步对共享状态的访问。
- 是共享状态变量。
- 用()表示保护。
- 即只有获得锁后才能保证访问的安全。
这样就可以在编译时和运行时检测pair的正确使用,有助于发现线程安全问题。 与其他工具结合,可以大大提高多线程代码的安全性和可维护性。
2.
作用是检查调用线程是否持有函数入口处指定的锁,如果没有则直接崩溃。 使用方法如下:
Mutex leelock;
void updateLeeData() {
REQUIRE(leelock);
// 访问共享数据
}
总结:
这样,如果在没有持有锁的情况下调用,就会直接崩溃,阻止可能引起数据竞争的代码继续执行。
好处是:
1.可以强制执行锁的正确使用,无需自己编写检查代码。
2. 如果你不小心忘记加锁,你可以立即找到问题而不是隐藏的数据竞争bug。
3. 提高代码的可读性,明确函数需要持有哪些锁。
4、及早发现问题,防止异常情况蔓延。
3.
该功能是检查调用线程是否持有函数入口处指定的,如果不持有则直接崩溃。 In是一种权限控制机制,用于保护对敏感资源的访问。 例如:
ASSERT_CAPABILITY(cap_nice);
setpriority(PRIO_PROCESS, 0, -20);
这段代码需要调用线程持有,否则无法设置优先级,避免普通app直接设置。
4.
它的作用是暂时将代码块保存在代码块中以访问受保护的资源。 例如:
void setPriority() {
SCOPED_CAPABILITY(cap_sys_nice);
// 在此作用域内线程持有cap_sys_nice
setpriority(PRIO_PROCESS, 0, -20);
} // 退出作用域时自动释放Capability
5.
是一个非常有用的线程安全编程工具。 它的作用是自动获取和释放代码块中的互斥体。 例如:
Mutex mu;
void f() {
mutex_lock_scope ml(mu); // 获取锁
// 此作用域内可以安全访问受mutex保护的共享资源
} // 退出作用域时自动释放锁
6.
它的作用是自动释放代码块中已经持有的互斥量(mutex)。 如何使用:
Mutex mu;
mu.lock();
{
mutex_unlock_scope uu(mu); // 释放锁
// 此作用域内无法访问受mutex保护的共享资源
} // 退出作用域时自动重新获取锁
掌握并利用好这些线程安全编程工具是NDK开发人员的一项重要技能,可以大大提高多线程代码的质量和可维护性。 这些工具是强大的多线程编程能力的重要支撑。
7.
是一个非常有用的线程同步原语,它用于当线程需要等待某个条件满足时阻塞自身,并在满足条件时被其他线程通知唤醒。 通常与互斥量结合使用。
基本用法是:
1、线程A首先使用互斥锁来锁定共享数据。
2. 调用的 wait() 方法将线程 A 放入等待队列并解锁互斥体。
3、线程B改变条件后,调用()唤醒等待队列中的一个线程。
4、线程A被唤醒,加锁互斥体后,可以检查条件是否满足。 使用它比睡眠和等待效率更高,并且可以避免轮询造成的资源浪费。
.一叶知秋