多线程测试+互斥锁（1）【C++】

多线程简单测试— 卖鱼 和 买鱼

任务

高启强集团派出25人卖鱼，每个人必须卖出5w条鱼。安欣兄弟连派出25人买鱼，每个人必须买进5w条鱼。交易的速度必须要快！！！且务必保证全部交易成功！！！

创建50个线程，25个线程卖鱼，25个线程买鱼

如何判断交易成功？设置一个全局变量，卖出一条鱼-1，买进一条鱼+1。最后只需要判断该变量是否为0，0则表示交易成功，否则交易失败。

交易失败情况

#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <process.h>                                                                                                                                             

const int NUM_THREAD = 50;//总共的线程个数

//买入的线程执行函数
unsigned WINAPI thread_buy(void* arg)
{
	for (int i = 0; i < 50000; i++)
	{
		is_succeed++;
	}
	return 0;
}

//卖出的线程执行函数
unsigned WINAPI thread_sell(void* arg)
{
	for (int i = 0; i < 50000; i++)
	{
		is_succeed--;
	}
	return 0;
}

long long is_succeed = 0;//最终交易是否成功的标志

int main(int argc, char* argv[])
{
	HANDLE tHandles[NUM_THREAD];//创建所有线程的句柄


	for (int i = 0; i < NUM_THREAD; i++)
	{
		if (i % 2)//基数线程
		{
			tHandles[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, thread_buy, NULL, 0, NULL);
		}
		else//偶数线程
		{
			tHandles[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, thread_sell, NULL, 0, NULL);
		}
	}

	WaitForMultipleObjects(NUM_THREAD, tHandles, TRUE, INFINITE); //等待所有线程结束
	
	// 遍历数组并关闭每个句柄
	for (int i = 0; i < NUM_THREAD; i++) {
		if (tHandles[i] != NULL) {
			CloseHandle(tHandles[i]);
		}
	}
	
	if(is_succeed == 0)
		printf("交易成功！！！速速撤退！！！\n");
	else 
		printf("交易失败！！！有差！！！\n");

	system("pause");

	return 0;
}
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分析

当使用多线程去操作全局变量的时候，创建的新线程之间并不是依次执行。例如：当第一个线程卖鱼开始后，还未结束时，第二个线程买鱼开始了，这种情况下，全局变量的变化是：初始值0 -> 第二个线程完成后的结果（0 + 5w = 5w） 。而不是我们期望的变化：初始值0 -> 第一个线程完成后的结果（0 - 5w = -5w） -> 改变初始值（-5w） -> 第二个线程完成后的结果（-5w+5w = 0）。实际情况只会更加复杂，因此，最后的简易失败！is_suceed != 0，可能是任意的值。

函数解释

WaitForMultipleObjects 函数是 Windows API 中用于等待多个对象（如线程、事件等）的函数。这个函数可以用来同步多个线程的执行，等待所有或任何一个线程完成。
函数原型：
DWORD WaitForMultipleObjects(
DWORD nCount,
const HANDLE *lpHandles,
BOOL bWaitAll,
DWORD dwMilliseconds
);
参数解释：
nCount: lpHandles 数组中句柄的数量。
lpHandles: 指向句柄数组的指针，这些句柄代表要等待的对象。
bWaitAll: 如果为 TRUE，则等待所有指定的对象都发出信号；如果为 FALSE，则等待任何一个对象发出信号。
dwMilliseconds: 指定等待时间，单位为毫秒。INFINITE 表示无限等待。

WaitForMultipleObjects(NUM_THREAD, tHandles, TRUE, INFINITE);
这行代码的意思是等待 tHandles 数组中的所有线程（数量为 NUM_THREAD）都结束。这里使用了 TRUE 作为第三个参数，表示等待所有对象（线程）都变为 signaled 状态，即所有线程都完成它们的执行。INFINITE 表示函数将无限期等待，直到所有线程都结束。

这种方式常用于需要等待多个线程完成所有任务后，才能继续执行后续代码的情况，例如，当多个线程并行处理数据，且主线程需要等待所有处理完成后才能进行下一步操作。