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在多线程环境下，共享资源的竞态问题是一个常见的挑战。以全局变量 i 为例，若多个线程同时对其进行操作，可能会导致意外的结果。以下内容将详细分析这一问题，并探讨如何通过加锁来解决。

首先，++i 和 i++ 的区别在于操作顺序不同。前者是先读取当前值后自增后赋值，后者是先赋值后自增。这种差异在单线程下影响不大，但在多线程环境下可能引发严重问题。

具体而言，线程自增操作可以分解为三个步骤：

这些操作并非原子性操作，因此在多线程环境下容易被打断。例如，线程1在执行完步骤①和步骤②后，可能因时间片切换被线程2打断。线程2可能在此时修改 i，导致线程1最终赋予的值与预期不符。

以代码示例为例，若两个线程同时执行 fun() 函数，每次循环对 i 进行自增操作。假设线程1在操作 i 时被中断，可能导致最终 i 的值小于预期。

为了避免竞态问题，可以采用加锁机制。通过对关键操作加锁，可以确保其他线程无法访问共享资源。例如，将加锁应用于 i++ 的整个操作过程：

void fun() {
    m.lock();
    for (int j = 0; j < 10000000; ++j) {
        ++i;
    }
    m.unlock();
}

这样，每次对 i 进行操作前，必须获得加锁。其优点在于减少竞态问题，确保操作原子性。但加锁也会带来性能开销，每次加锁解锁需要一定时间，频繁操作会显著增加执行时间。

进一步优化的方法是将加锁范围缩小到必要的操作内。例如，只在对 i 进行自增时加锁，而不是在整个循环中加锁：

void fun() {
    m.lock();
    for (int j = 0; j < 10000000; ++j) {
        ++i;
    }
    m.unlock();
}

这样，操作次数减少到仅两次加锁和解锁。虽然性能上有所改善，但仍需权衡加锁开销与竞态问题的风险。

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