什么是线程安全？并行计算

当一个库声称自己“不是线程安全的”（not thread-safe），意思是它在多线程环境下使用时，可能会出现数据竞争（data race）、未定义行为（undefined behavior）或不一致的结果。线程安全（thread-safety）是指一个库或数据结构在多个线程同时访问时，能够保证正确性和一致性，而无需用户额外添加同步机制（如锁）。

例如：

• C++ 的 std::cout（标准输出流）不是线程安全的。如果多个线程同时调用 std::cout << “Hello” << std::endl，输出可能会交错（如 HHelo），因为没有锁保护内部缓冲区。

线程安全意味着：

• 并发访问无冲突：多个线程可以同时调用库的函数或操作数据结构，且结果始终正确。
• 数据竞争：线程间不会意外覆盖彼此的数据。
• 原子性：操作要么全部完成，要么完全不执行，不会出现中间状态被其他线程看到

求解器 gurobi 与 cplex 都不是线程安全的，意味着不容易对他们使用并行计算（每个线程都要独立创建环境和模型）。

• 线程安全通常需要同步机制（如互斥锁
  mutex、原子操作等），这些机制会增加性能开销。许多库为了追求最高性能，选择不内置线程安全支持，而是将同步责任交给用户。
• 我发现对于递归函数应用并行计算，相对于串行计算，没啥优势

非线程安全的常见表现：

• 数据竞争（Data Race）：两个线程同时读写共享数据，没有同步机制，导致结果不可预测。
  示例：std::vector 的 push_back 不是线程安全的，多个线程同时插入可能损坏内部数组。
• 非原子操作：一个操作需要多步完成，中间状态可能被其他线程干扰。
  示例：C++ 的 std::string 修改（如 +=）不是原子的，多线程操作可能导致字符串损坏。
• 未定义行为：多线程访问非线程安全库可能触发 C++ 标准中的未定义行为（如崩溃、数据损坏）。
  示例：C 的 errno 是全局变量，多线程使用可能导致错误码混淆。