如何绘制 UML 来说明在临界区工作的 2 个线程

Question

我有一个小程序，它在同一个临界区运行 2 个线程并使用互斥锁。该程序运行良好。但我想画一个 UML，最好是活动或状态图，说明 2 个线程运行相同的临界区，而不是代码的不同部分。请帮我修改我的 UML。

下面是源代码：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <stdio.h>
/* Global variables where both threads have access to*/
std::mutex myMutex;
int globalVariable = 1;
/* CRITICAL SECTION */
void hello()
{
    myMutex.lock();
    for (int counter =0 ; counter< 100; counter++){
        //std::lock_guard<std::mutex> lock(myMutex);
        printf("%d ",std::this_thread::get_id() );      //print the id of the thread that executes the for loop
        globalVariable++;
    }
    printf("Thread with id = %d runs. Counter is %d \n", std::this_thread::get_id(), msg) ; //print the result counter value and thread id that finishes the for loop
    myMutex.unlock();
}
int main()
{
    std::thread t1(hello);
    std::thread t2(hello);
    t1.join();
    t2.join();

下面是我的 UML。它肯定有一些缺点

Answer 1

它肯定有一些缺点

是的，例如：

• 双方携手完成之前执行你好，这是不可能的
• 每个连接都在一个单独的线程中执行，这必须由main完成
• 有一个叉子但没有连接（UML 一个）
• 动作解锁后，流程进入t2.join这是假的，并产生一个永无止境的循环

在序列图中，可以使用组合片段 critical，但活动中没有特定符号来指示关键区域。

第一种可能性是不尝试指示临界区，使用互斥锁上的调用操作操作来调用lock和unlock，读者必须知道这意味着什么。您还可以添加注释以帮助读者。例如（对hello的调用被它的主体替换，我用一个不透明的动作替换了循环以简化）：

或与分区：

第二种方法是使用组合片段关键，即使这在规范中没有指定，希望读者理解（可能在注释的帮助下）：

当然，您可以使用第一种方式进行组合，也可以绘制组合片段关键希望对读者有所帮助：

如果你不想有对应于 C++ 的动作，第三种方法是使用接受/发送信号动作模拟临界区，但坦率地说，这并不容易阅读/理解：

或与分区：

当然也可以在fork之后做第一个发送信号动作：