在主線程被另一個線程寫入並且線程被加入後訪問變量是否安全？

Question

這是線程安全的嗎？

int x = 0; 
std::thread([&]{ x = 1; }).join(); 
std::cout << x; 

變量x是在不使用原子或鎖的情況下從兩個線程訪問的。但是，撥打join()強制對x的訪問是連續的。

此處是否需要內存屏障？

Answer 1

是的，那個特別的代碼片段是線程安全的;不需要屏障或鎖。

這是事件的時間表相對於你的代碼：

thread 1 
-------- 
    | 
    int x = 0; 
    (write 0 to x) 
    | 
    std::thread    thread 2 
    (start thread 2) --------> -------- 
    |       | 
    join();      x = 1; 
    (thread 1 suspended)   (write 1 to x) 
    .       | 
    .       thread 2 returns 
    .       | 
    (thread 1 resumes) <------- x 
    | 
    std::cout << x; 
    (read from x) 
    | 
    thread 1 returns 
    | 
    x 

正如你所看到的，在任何一點x由多於一個線程訪問。實際上，正如你猜測的那樣，使用join()有效地使所有對x的訪問按順序發生。 join()提供了同步來代替從鎖獲得的同步。

基本上，你擁有的是一個如何使用零併發多線程的例子。

當然，這僅僅是因爲調用join()，這是在您提供的代碼片段中創建線程後立即發生的。如果不是有這樣的事情：

int x = 0; 
std::thread t([&]{ x = 1; }); 
std::cout << x; 
t.join(); // Move join() call here 

的時間表，而不是看起來可能是這樣：

thread 1 
-------- 
    | 
    int x = 0; 
    (write 0 to x) 
    | 
    std::thread    thread 2 
    (start thread 2) --------> -------- 
    |       | 
    std::cout << x;    x = 1; 
    (read from x)    (write 1 to x) <-- PROBLEM! 
    |       | 
    join();      | 
    (thread 1 suspended)   | 
    .       | 
    .       thread 2 returns 
    .       | 
    (thread 1 resumes) <------- x 
    | 
    thread 1 returns 
    | 
    x 

改變的join()這樣的順序將引入的比賽。