重入和线程安全

在整个文档中，重入和线程安全用于标记类和函数，从而表明怎样在多线程应用中使用它们。

• 线程安全函数可以从多个线程同时调用，即使调用使用共享数据也是如此，因为对共享数据的所有引用都是序列化的。
• 也可以从多个线程同时调用重入函数，但前提是每个调用都使用自己的数据

以上可以得出结论： 线程安全函数始终是可重入的，但可重入函数并不总是线程安全的

通过扩展，如果可以从多个线程安全地调用一个类的成员函数，只要每个线程使用该类的不同实例，则该类就被称为可重入类。如果可以从多个线程安全地调用该类的成员函数，则该类是线程安全的，即使所有线程都使用该类的同一实例也是如此。

重入：

c++类通常是可重入的，因为它们只能访问自己的成员数据。任何线程都可以在可重入类的实例上调用成员函数，只要没有其他线程可以同时调用该类的同一实例上的成员函数。

例如：

class Counter
{
public:Counter() { n = 0; }void increment() { ++n; }void decrement() { --n; }int value() const { return n; }private:int n;
};

上面的类是可重入的，但这并不是线程安全的，当有多个线程同时修改类的一个成员变量，可能会

会产生多种结果 。因为++和--的操作并不是总是原子的（原子操作是指一个操作不会被其他线程中断）。它们会分为3个机械指令：

• 在寄存器中加载变量的值
• 递增或递减寄存器的值
• 将寄存器的值存储回主存储器

当有多个线程同时加载变量的旧值，然后递增它们的寄存器，然后将其存储回去，最终它们会相互覆盖，变量只会递增一次。

线程安全：

显然，当有多个线程访问时，访问必须序列化，当有一个线程访问时，其他线程必须等待。

使用QMutex保护数据的访问。

class Counter
{
public:Counter() { n = 0; }void increment() { QMutexLocker locker(&mutex); ++n; }void decrement() { QMutexLocker locker(&mutex); --n; }int value() const { QMutexLocker locker(&mutex); return n; }private:mutable QMutex mutex;int n;
};

在构造函数中自动锁定互斥锁，在函数结束时调用析构函数时解锁互斥锁，锁定互斥锁可确保序列化来自不同线程的访问。数据成员mutex是用限定符mutable声明的，因为我们需要锁定和解锁 value()中的互斥锁，因为这是一个 const 函数。

参考文档：

Reentrancy and Thread-Safety | Qt 5.15