共享数据简介

我们只需要在存在共享可变数据时才考虑同步问题，因为这类数据容易引发【数据竞争】（data races）。如果对数据进行并发的非同步读写访问，程序将产生未定义行为。可视化并发且未同步的读写操作最简单的方式，就是向 std::cout 输出内容。让我们来看一个例子：

1// coutUnsynchronised.cpp
2
3#include <chrono>
4#include <iostream>
5#include <thread>
6
7class Worker {
8public:
9    Worker(std::string n) : name(n) {}
10    void operator()() {
11        for (int i = 1; i <= 3; ++i) {
12            // 开始工作
13            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(200));
14            // 结束工作
15            std::cout << name << ": " << "Work " << i << " done !!!" << std::endl;
16        }
17    }
18private:
19    std::string name;
20};
21
22int main() {
23    std::cout << std::endl;
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25    std::cout << "Boss: Let's start working.\n\n";
26
27    std::thread herb = std::thread(Worker("Herb"));
28    std::thread andrei = std::thread(Worker("  Andrei"));
29    std::thread scott = std::thread(Worker("    Scott"));
30    std::thread bjarne = std::thread(Worker("      Bjarne"));
31    std::thread bart = std::thread(Worker("        Bart"));
32    std::thread jenne = std::thread(Worker("          Jenne"));
33
34    herb.join();
35    andrei.join();
36    scott.join();
37    bjarne.join();
38    bart.join();
39    jenne.join();
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41    std::cout << "\n" << "Boss: Let's go home." << std::endl;
42
43    std::cout << std::endl;
44}

经理-工人模型

在经理-工人模型中，一个线程（经理）负责接收整个程序的输入。根据输入内容，经理将具体任务分配给一个或多个工人线程。在上面的代码中，经理有六个工人（第29至34行），每个工人需要完成3个任务包。每个任务包耗时1/5秒（第13行）。当工人完成任务包后，会大声向经理报告（第15行）。一旦经理收到所有工人的通知，就让他们回家（第44行）。

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这看起来真是乱成一团，仅仅是一个简单的流程而已！最直接的解决方案是使用互斥锁（mutex），我们将在下一课中学习。