避免在事务中多次非同步地访问原子对象

原子对象可以保证某些特定操作的原子性，但特定操作的组合并不具备原子性，非同步地访问原子对象仍然存在数据竞争。

示例：

atomic_int i = ATOMIC_VAR_INIT(0);

void thd() {
    i = i + 1;   // Non-compliant, data races
}

设 thd 为线程函数，原子对象 i 在表达式中出现了多次，其读取、计算、写入等过程在多线程中仍然是交织在一起的，造成数据竞争。

应改为：

void thd() {
    atomic_fetch_add(&i, 1);   // Compliant, or use ‘operator++’ in C++
}

对于一些复杂的原子运算，如：

i = (i + 1) % 5;   // Non-compliant

可采用“CAS（compare and swap）” 方法同步：

int old_i = atomic_load(&i);
int new_i = 0;
do {
    new_i = (old_i + 1) % 5;
} while (!compare_and_swap(&i, &old_i, new_i));   // Compliant

首先读取原子对象的值 old_i，old_i 经过运算得到新值 new_i，再通过 compare_and_swap 更新原子对象的值。compare_and_swap 具有原子性，将 old_i 和原子对象当前值比较，相等则说明在运算过程中原子对象没有被其他线程更新，将原子对象的值设为 new_i，不相等则说明原子对象已被其他线程更新，将 old_i 设为原子对象当前值，再重复这个过程，直到原子对象可用 new_i 更新。

compare_and_swap 是重要的原子对象同步手段，在实际代码中可与 atomic_compare_exchange_weak、atomic_compare_exchange_strong 等函数对应。

避免在事务中多次非同步地访问原子对象

相关

参考