多个线程可以读取同一个类成员变量吗？

Question

多个线程能否在不产生竞争条件的情况下安全地读取同一个类成员变量？

class foo {
    int x;
};

void Thread1(foo* bar) {
    float j = bar->x * 5;
}

void Thread2(foo* bar) {
    float k = bar->x / 5;
}

例如，如果我们有两个线程运行Thread1 和Thread2。如果每个线程都传递了 same foo 对象，它们是否可以独立运行，没有竞争条件，因为我们只读取变量而不写入？还是访问对象的行为使整个事情变得不安全？

如果上述是安全的，只要不触及foo::x，第三个线程是否可以安全地写入同一个foo对象？

#include <thread>

class foo {
public:
    int x = 1;
    int y = 1;
};

void Thread1(foo* bar) {
    int j;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        j = bar->x * 5;
    }
    printf("T1 - %i\n", j);
}

void Thread2(foo* bar) {
    int k;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        k = bar->x / 5;
    }
    printf("T2 - %i\n", k);
}

void Thread3(foo* bar) {
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        bar->y += 3;
    }
    printf("T3 - %i\n", bar->y);
}

int main() {
    foo bar;

    std::thread t1(Thread1, &bar);
    std::thread t2(Thread2, &bar);
    std::thread t3(Thread3, &bar);

    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();

    printf("x %i, y %i\n", bar.x, bar.y);

    return 0;
}

Answer 1

多个线程能否安全读取同一个类成员变量 没有创建竞争条件？

是和不是。

是 - 您提供的代码不会导致竞争条件，因为当您有至少 2 个线程在同一共享资源上工作并且其中至少一个线程正在写入时，可能会发生竞争条件到那个资源。

否 - 您的代码不被认为是线程安全的，因为它公开了 x 和 y 成员以供读写，并使其成为可能（对于您或其他使用您的代码的程序员）代码）导致竞争条件。 您依赖于您的知识（随着时间的推移您可能会忘记） x 应该只被读取，而不是写入，并且 y 应该只由单个线程写入。您应该通过在 critical code sections 中创建 mutual exclusion 来强制执行此操作。

如果您希望线程仅从 x 和 y 读取，则应将该类设为 immutable。