程序竞争

复习

多核调度：任务分到多个 CPU 后还要处理负载和缓存亲和
线程与并发：一个进程内可以有多条共享内存的执行线
进程间通信：进程之间靠管道、消息、信号或共享内存交换数据

TL;DR

多条执行线同时读写同一份数据，可能互相干扰
“读取—修改—写回”不是一步完成的，中途可能被打断
结果取决于执行顺序的现象，叫竞态条件（程序竞争）
它难以复现，是并发程序里最经典的难题

正文

　　先看一个让人想不通的实验。

　　我们开两个线程，让它们各自把同一个变量 count 加 1000 次。按理说，最后 count 应该是 2000。可实际跑起来，结果常常是 1000 多、1900 多，甚至每次都不一样。

　　加个加法而已，怎么会加错？

加一，其实是三步

　　问题出在：count = count + 1 这行代码，对计算机来说并不是“一步”完成的，而是三步：

读：把 count 的值从内存取到寄存器
改：在寄存器里加一
写：把新值写回内存

　　单线程时，这三步顺顺当当连在一起。可两个线程同时跑，就可能交错。

交错是怎样丢数据的

　　假设 count 现在是 5。两个线程都要加一：

线程 A：读 count → 5
线程 B：读 count → 5        ← B 也读到了 5
线程 A：改 → 6
线程 B：改 → 6              ← B 基于旧的 5 得到 6
线程 A：写回 → count = 6
线程 B：写回 → count = 6    ← 各写各的，等于只加了一次

　　两次“加一”，本该变成 7，结果却是 6。因为 A 和 B 都基于同一个旧值 5 计算，后来者把前者的结果覆盖了。这就是丢失更新。