“内在线程安全”是什么意思？

Question

我遇到了“一些函数本质上是线程安全的，例如memcpy()__”。

Wikipedia将“线程安全”定义为：

一段代码是线程安全的，如果它只以保证同时由多个线程安全执行的方式操作共享数据结构。

好的。但本质上意味着什么呢？这与继承有关吗？

Answer 1

与继承无关。这是一种非正式的表达方式，意思更像

“某些功能本质上是线程安全的”。例如，一个没有

触摸任何共享值/状态无论如何都是线程安全的，即“本质上是线程安全的”。

Answer 2

在这种情况下，我把它解释为“没有为实现它而设计，它仍然是线程安全的”。

虽然这些词语当然是相关的，但与继承的概念没有直接联系。当然，这不是面向对象编程意义上的继承的一个例子。这只是一个函数，它的核心特性是线程安全。

当然，memcpy()固有的线程安全也没有什么神奇之处。任何没有内部状态或“共享”副作用的函数都是这样的，这就是为什么functional programming (所有函数都被认为是“纯的”和缺乏副作用)能够很好地用于并行编程。

在实践中，典型的计算机很难在没有副作用的情况下完成“真正的工作”，特别是I/O很大程度上是由其副作用来定义的。因此，即使是纯函数式语言也往往有一些非功能的角落。

Update：当然，memcpy()不是没有副作用的，它的核心目的是操纵内存，如果在线程之间共享的话，内存肯定是不安全的。假设必须是，只要目标区域是不同的，一个或多个线程是否并行运行memcpy()并不重要。

将此与例如printf()进行对比，后者在单个输出流(用于流程)上生成字符。它必须显式地实现(按照POSIX的要求)才能是线程安全的，而memcpy()则不是。

Answer 3

一个固有的线程安全功能，是安全的，而不必做出任何有关线程的具体设计决定，它仅仅是因为它所执行的任务而是线程安全的，而不是为了强制线程安全而重新设计。假设我写了一个非常简单的函数：

int cube(int x)
{
    return x*x*x;
}

它本质上是线程安全的，因为它无法从共享内存中读取或写入共享内存。但是，我也可以通过特定的设计和同步来创建一个不是线程安全的函数，而是使它成为线程安全的函数。假设我有和以前相似的功能：

void cubeshare()
{
    static int x;
    x = x * x * x;
    printf("%l", x);
}

这不是线程安全的，它完全有可能在每次使用之间有x变化的值(实际上，这在现实中是不太可能的，因为x会被缓存，但让我们说我们没有做任何优化)。

然而，我们可以让这个线程像这样安全(这是伪代码，一个真正的互斥对象更复杂)：

void cubesharesafe(mutex foo)
{
    static int x;
    lockmutex(foo);
    x = x * x * x;
    printf("%l", x);
    unlockmutex(foo);
}

然而，这并不是内在的线程安全，我们正在迫使它通过重新设计。实际的例子往往比这复杂得多，但我希望这能给出一个尽可能简单的想法。如果您有任何问题，请评论如下。