[[415228]]

本文轉載自微信公眾號「程序喵大人」，作者程序喵大人。轉載本文請聯系程序喵大人公眾號。

平時開發過程中大家可能都接觸過多線程開發，其實多線程還是有很多門道的，這里貼出我的一點點看法，拋磚引玉一波。

1 使用標準庫中的并行算法：C++標準庫中有大量算法，在C++17后，有60多個算法支持并行執行，可設置ExecutionPolicy策略。盡量使用這些并行算法，沒必要自己寫個多線程相關算法。

2 可更多使用C++11的std::thread，而不是pthread，推薦std::thread沒啥別的性能方面的原因，只是因為使用起來很方便。

• std::thread配合lambda表達式創建個線程運行，很方便!
• thread對象直接join或者detach，很方便!
• 使用thread再配合mutex的std::unique_lock和std::lock_guard使用，很方便!
• 使用thread再配合條件變量使用，很方便!
• 使用std::this_thread::sleep_for(xxx)休眠某段時間，很方便!

3 在使用std::thread時，確保在生命周期結束前，std::thread對象不是可結合的，即確保對象調用了join()或者detach()。否者程序會crash，為什么會這樣?源碼之下，了無秘密，這是std::thread的析構函數，一看便知：

~thread() 
{ 
    if (joinable()) 
    std::terminate(); 
} 

C++20的std::jthread就解決了這個問題，jthread在析構函數中會自動join()。其實不使用C++20，我們也可以自己封裝一個std::thread的wrapper，來解決這種問題。

4 使用sleep(xxx)永遠解決不了任何時序相關的bug，一定要使用條件變量來保證時序。

5 不要迷信多線程，我們要明確知道，為什么要使用多線程，是為了更高的性能?還是為了不阻塞當前線程?還是有其他考慮?想清楚利弊，最好能綜合做出評估后再決定。

6 最好的同步就是沒有同步：盡可能使用更合理的方式設計線程，讓所有的線程在使用共享數據時只讀不寫，或者只寫入其他線程不會讀取的部分，或者確保數據的所有權是單線程模式，同一時刻只會有一個線程在訪問這塊數據，那么多線程編碼就會簡單很多，不會有任何數據競爭，也不會出現死鎖等問題。

7 先考慮原子類型再考慮鎖：通過原子類型或原子操作更方便編寫沒有數據競爭和死鎖的代碼，因為他們能自動處理同步問題。如果不能使用原子類型或原子操作，那再考慮使用互斥鎖來保護臨界區。(看到過有大佬不推薦原子操作的，但是沒說為啥，這是有什么顧慮嗎?大家可以留言聊一聊。)

8 先確保解決了同步問題，再考慮優化：典型的就是普通互斥鎖和讀寫鎖的問題，很多人上來就使用讀寫鎖，追求更高的性能，除非讀操作比寫操作頻繁的多，否則讀寫鎖并不會提高多少性能，我看見過很多使用讀寫鎖導致出現同步問題的案例。所以，開始寫代碼時還是消停的使用普通鎖吧，真正需要優化時再考慮使用其他手段。

9 使用RAII鎖對象：使用lock_guard、unique_lock、shared_lock或scoped_lock等RAII類來管理鎖，這樣可以確保一定會釋放鎖。降低出現死鎖的風險，但我們也要了解，如果真的出現了死鎖，我們要如何定位?再出個思考題：我們都知道加鎖的順序不一致可能會導致死鎖，如果釋放鎖的順序不一致會導致死鎖嗎?

10 盡快釋放鎖：當需要通過鎖保護共享數據時，務必盡快釋放鎖，盡可能縮小鎖控制的粒度，明確哪些數據需要加鎖，哪些根本就不需要，不要無腦加鎖。因為當一個線程持有一個鎖時，會使得其他線程阻塞等待這個鎖，這可能會降低程序的性能。

11 使用線程池：動態頻繁的創建和銷毀大量的線程會導致性能下降。這種情況下，最好使用線程池來重用已有的線程，我之前寫過如何擼一個線程池的文章，大家可以去看看。

12 如果真的需要共享數據，盡量使用通信方式，而非共享內存方式。可使用隊列，通信隊列如果需要可考慮使用阻塞隊列，而不是while(!queue.empty()) { xxx }。 

13 做好日志記錄：使用多線程程序很容易出現各種問題，而且問題還不穩定復現，復現的時機多數時候還不一樣，一定要做好日志記錄，確保出現問題時有據可查，可快速分析出問題所在。