前一篇文章講了一個(gè)故事，本文換一種方式繼續(xù)說(shuō)明。如果將兩篇文章結(jié)合起來(lái)看，相信會(huì)更有趣。

這部分內(nèi)容看起來(lái)簡(jiǎn)單，但卻是經(jīng)常出錯(cuò)的地方。

面臨的問(wèn)題

多線程同時(shí)操作一段數(shù)據(jù)時(shí)，線程調(diào)度由操作系統(tǒng)控制，在機(jī)器碼層次進(jìn)行，所以訪問(wèn)同一數(shù)據(jù)的多個(gè)任務(wù)（線程）的代碼隨機(jī)交替執(zhí)行，從而導(dǎo)致任務(wù)（線程）間數(shù)據(jù)交換不能正常進(jìn)行。

解決問(wèn)題的方式

問(wèn)題搞清楚以后，對(duì)策當(dāng)然就是保證每個(gè)線程內(nèi)操作數(shù)據(jù)的處理的完整性。但是C/C++中達(dá)成這個(gè)目標(biāo)的手段不是將數(shù)據(jù)保護(hù)起來(lái)，而是限制操作數(shù)據(jù)的代碼的同時(shí)執(zhí)行。具體說(shuō)，就是在開(kāi)始執(zhí)行操作數(shù)據(jù)的代碼之前先通過(guò)mutex::lock方法鎖定互斥量，然后執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的代碼。數(shù)據(jù)操作代碼執(zhí)行完了之后，再通過(guò)mutex::unlock釋放互斥量。在互斥量的鎖定期間其他線程無(wú)法鎖定信號(hào)量。

由于操作系統(tǒng)可以保證同一時(shí)刻只有一個(gè)線程可以鎖定成功，所以只要程序在所有操作同一數(shù)據(jù)的代碼之前都有鎖定互斥量的動(dòng)作，結(jié)果上就可以保證同一時(shí)刻只有一段操作數(shù)據(jù)的代碼可以執(zhí)行，而不被其他操作改數(shù)據(jù)的代碼打斷。這樣就間接保證了數(shù)據(jù)的完整性。

注意事項(xiàng)

根據(jù)上面的描述，可以知道，使用Mutex進(jìn)行數(shù)據(jù)交互必須遵循以下原則：

所有操作數(shù)據(jù)的代碼在執(zhí)行之前必須首先嘗試鎖定同一個(gè)互斥量

只有在互斥量鎖定成功的情況下才允許執(zhí)行操作數(shù)據(jù)的代碼

操作數(shù)據(jù)的代碼執(zhí)行以后，必須釋放互斥量

如果在操作數(shù)據(jù)之前沒(méi)有鎖定互斥量的過(guò)程，或者鎖定的是不同的互斥量，無(wú)論哪一種情況都達(dá)成不了同一時(shí)刻，只有一段代碼執(zhí)行的目標(biāo)。

如果操作數(shù)據(jù)的代碼執(zhí)行之后沒(méi)有釋放互斥量，后續(xù)處理數(shù)據(jù)的代碼將永遠(yuǎn)不能鎖定互斥量，也就是說(shuō)，后續(xù)的數(shù)據(jù)處理不能繼續(xù)執(zhí)行。

請(qǐng)按照上述原則在審視一下代碼,主要關(guān)注mutex:

QMutex?mutex;????
//define?CreateDataTask?class.
class?CreateDataTask?:?public?QThread
{
public:
????CreateDataTask(QMutex&?mutex)
????????:m_mutex(mutex)
???{
???}
private:
????QMutex&?m_mutex;
????void?()
????{
????????for(int?i?=?0;?i?<?10;?++i)
????????{
????????????m_mutex.lock();
????????????cout?<<?"WT:<<<<WriteData:"?<<?i???
?????????????????????????????<<?"<<<<"?<<?endl;
????????????WriteData();
????????????m_mutex.unlock();
????????}
????}
};

::timeBeginPeriod(1);
//Create?thread?object?of?CreateDataTask.
CreateDataTask?*writer?=?
?????????????????new?CreateDataTask(mutex);
//Start?Thread.
writer->start(QThread::NormalPriority);
for(int?i?=?0;?i?<?10;?++i)
{
????mutex.lock();
????cout?<<?"RT:>>>>ReadData:"?<<?i?
???????????????????????<<?">>>>"?<<?endl;
????ReadData();
????data_array.clearData();
????mutex.unlock();
}

timeEndPeriod(1);

應(yīng)該講點(diǎn)原則

有一種說(shuō)法，飛機(jī)是試飛員飛出來(lái)的，估計(jì)也會(huì)有很多人說(shuō)，程序是程序員Debug出來(lái)的。這種觀點(diǎn)作者實(shí)在是不敢茍同。多任務(wù)編程就是一個(gè)不能靠調(diào)試解決問(wèn)題的例子。必須遵循上面的原則，否則的話程序的動(dòng)作會(huì)有很大的不確定性。在開(kāi)發(fā)的最后階段，多任務(wù)相關(guān)的問(wèn)題都會(huì)占有相當(dāng)大的比例。那簡(jiǎn)直就是程序員的噩夢(mèng)。

必須講點(diǎn)原則。