理解原子变量之四：可见性、memory_order_acquire与 memory_order_release

在理解原子变量之二：从volatile到内存序-进一步的认识-CSDN博客里的实例3里面，我们看到，如果在一个线程里修改原子变量done，另一个线程读取done时，就会看到这个变化。这就是原子变量的可见性。其实这个认识是不全面的。在std::memory_order - cppreference.com

里面这样描述 可见性：

 最重要的是红线标出的这句话。它的意思是，假如如下两个条件同时满足：

1 a线程对某原子变量进行了写入操作，且使用了内存序memory_order_release，

2 b线程对同一个原子变量进行读操作，且使用了内存序memory_order_acquire

则b线程读取该原子变量后，不仅可以看到该原子变量的更新值（也就是a线程写入的值），还能看到a线程对该原子变量进行写入之前的所有“其他的写操作”的效果，这些"其他的写操作"，不论是针对该原子变量的，还是针对其他变量的，也不论这些变量是不是原子变量，也不论使用何种内存序。

看下面示例（来自std::memory_order - cppreference.com）

#include <atomic>
#include <cassert>
#include <string>
#include <thread>std::atomic<std::string*> ptr;
int data;void producer()
{std::string* p = new std::string("Hello");data = 42;//a线程写入原子变量前的写操作,data只是一个普通变量ptr.store(p, std::memory_order_release);//线程写入原子变量
}void consumer()
{std::string* p2;while (!(p2 = ptr.load(std::memory_order_acquire)))//b线程读取原子变量;assert(*p2 == "Hello"); // 绝无问题assert(data == 42); // 绝无问题，
//因为data=42这句话，发生在a线程写入原子变量之前，
//所以在b线程读取原子变量后，data的更新值对b线程是可见的
}int main()
{std::thread t1(producer);//这就是线程astd::thread t2(consumer);//这就是线程bt1.join(); t2.join();
}

尽管data是一个普通变量，但是data=42这个操作发生在ptr.store之前(且采用内存序release)，所以consumer函数读取ptr.load之后(且采用内存序acquire)，也可以看到data的最新值42

但是注意，假如还有第三个线程，且第三个线程不操作原子变量ptr,或者虽然操作ptr，但是使用比较弱的内存序，如前一篇所说的relaxed，则release之前发生的写入操作的效果，不一定能像使用acquire那样被第三个线程观察到。

在本系列第二篇的结尾曾经提到，原子操作包含三个功能：原子性、可见性和限制指令重排。我们已经在本系列第三篇交代了原子性--它是所有6个内存序都要满足的要求，acquire和release当然不能例外；本篇已经介绍了acquire和release的可见性；那么下一篇就要介绍acquire和release如何限制指令重排。