3. Qt深入 线程安全函数与可重入函数

PS：额外知识点，共享数据的互斥锁要注意颗粒度，颗粒度越大，效率越低

0. 参考：https://blog.csdn.net/gaoyuelon/article/details/126672977

1. 先来看一个不可重入的函数版本：

// 不可重入版本
void caculate(int a, int b，int* sum)
{static int c; // 使用了静态变量或全局变量，c = a + b; //当线程1执行完这一步，得到c=3, 此时线程2开始执行得到c=3+4=7，由于c是全局变量，所以线程1的c也是7*sum = c; //线程1和线程2得到的sum=7, 线程1计算错误
}
// 假设线程1调用
int sum1;
caculate(1, 2, &sum1);
// 线程2调用
int sum2;
caculate(3, 4, &sum2);

2. 可重入但非线程安全的版本：可重入函数可以被多线程调用，但前提是每个线程调用都是用自己的数据。
注意：线程1在自己的线程中创建了x1,x2,sum1变量传入caculate，线程2在自己线程创建了x3,x4,sum2变量传入caculate，也就是这两个线程分别使用了自己的数据作为caculate参数，这样调用是没有问题的。

// 可重入版本，由于函数内都是临时变量，各个线程没有共享同一个变量，所以这个函数是可重入的
void caculate(int a, int b, int* sum)
{*sum = a + b;int d = sum + 1;...
}// 假设线程1调用
int sum1;
int x1 = 1, x2 = 2;
caculate(x1, x2, &sum1);
// 线程2调用
int sum2;
int x3 = 3, x4 = 4;
caculate(x3, x4, &sum2);

3. 那么上面这个版本为什么是非线程安全呢？
注意，上面两个线程各自创建了sum1,sum2变量作为caculate参数，这样一来两个线程调用caculate时完全没有共用的变量，所以这两个线程互不干扰；但当线程1和线程2将同一个全局变量sum作为参数时，caculate就会运行异常，其实和不可重入版本的原因一样，都是因为两个线程使用了同一个全局变量，导致资源竞争。

void caculate(int a, int b, int* sum)
{*sum = a + b; // 线程1执行完这一步sum=1+2=3，此时线程2执行，sum=3+4=7int d = *sum + 1; //由于两个线程中，sum都指向全局变量sum，上面线程2执行后把线程1中计算的sum值覆盖了，所以线程1中的sum值是非预期的...
}// 全局变量
static int sum; //全局变量sum, 两个线程同时使用
int x1 = 1, x2 = 2;
// 假设线程1调用
caculate(x1, x2， &sum);
// 线程2调用
int x3 = 3, x4 = 4;
caculate(x3, x4, &sum);

4. 可重入且线程安全版本

QMutex mutex; //添加互斥锁后，即使两个线程传入同一个全局变量，计算d值时，也都是用的各自计算的sum值
void caculate(int a, int b, int* sum) 
{mutex.lock();  //加锁*sum = a + b; //线程1执行完，sum=3int d = *sum + 1; //由于加了锁，所以计算d时，不会切换到线程2,用的还是线程1计算的sum值3mutex.unlock(); //解锁
}// 全局变量
static int sum;
// 假设线程1调用
int x1 = 1, x2 = 2;
caculate(x1, x2, &sum);
// 线程2调用
int x3 = 3, x4 = 4;
caculate(x1, x2, &sum);