Question

我正在重构一些耗时的函数，以便可以从一个线程调用它，但是我无法解决问题（不熟悉线程编程）。

在任何时候，用户都可以取消，该功能将停止。我不想在用户取消后立即终止线程，因为它可能会导致一些数据完整性问题。相反，在函数的几个地方，我将检查函数是否已被取消，如果是，则退出。我只会这样做，我知道退出是安全的。

该函数的整个代码将在互斥锁中。这是我想到的伪代码：

SomeClass::SomeClass() {
    cancelled_ = false;
}

void SomeClass::cancelBigSearch() {
    cancelled_ = true;
}

void SomeClass::bigSearch() {
    mutex.lock();

    // ...
    // Some code
    // ...

    // Safe to exit at this point
    if (cancelled_) {
        mutex.unlock();
        cancelled_ = false;
        return;
    } 

    // ...
    // Some more code
    // ...

    if (cancelled_) {
        mutex.unlock();
        cancelled_ = false;
        return;
    }   

    // ...
    // Again more code
    // ...

    if (cancelled_) {
        mutex.unlock();
        cancelled_ = false;
        return;
    }   

    mutex.unlock();
}

因此，当用户开始搜索时，新线程会调用bigSearch()。如果用户取消，则调用cancelBigSearch()并设置cancelled_标志。然后，当bigSearch()到达可以安全退出的点时，它将退出。

知道这是否都是线程安全的？

Answer 1

您应该使用其他互斥锁锁定cancelled_的访问权限，因此检查和设置不会同时发生。除此之外，我认为你的方法还可以

更新：此外，请确保SomeClass::bigSearch()不会抛出任何异常，否则互斥锁可能会保持锁定状态。要确保所有返回路径都解锁互斥锁，您可能希望使用if (!cancelled_)包围代码的处理部分，并仅在方法的最后返回（您有一个unlock()调用在互斥上。

更好的是，将互斥锁包装在RAII（资源分配是初始化的首字母缩写）对象中，因此无论函数如何结束（异常或其他），都可以保证互斥锁被解锁。

Answer 2

是的，这是线程安全的。但是：

处理器可以有单独的缓存并缓存它自己的cancelled_副本，通常互斥同步功能会应用正确的缓存同步。
编译器生成的代码可以对您的数据位置做出无效假设，这可能导致不及时更新cancelled_。某些特定于平台的命令可以在这里提供帮助，或者您可以简单地使用其他机制。

所有这些导致一个未按照您的意愿及时取消的帖子。

您的代码使用模式很简单“信令”。所以你需要将信号传递给线程。信号模式允许触发多次相同的触发（信号），并在以后清除它。

可以使用以下方法模拟：

原子作业
互斥锁保护变量
信号同步原语

Answer 3

它是不线程安全，因为一个线程可以在另一个线程写入它的同时读取cancelled_，这是一个数据争用，这是未定义的行为。

正如其他人所建议的那样，要么使用cancelled_的原子类型，要么用另一个互斥锁保护它。

您还应该使用RAII类型来锁定互斥锁。

e.g。

void SomeClass::cancelBigSearch() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(cxlMutex_);
  cancelled_ = true;
}

bool SomeClass::cancelled() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(cxlMutex_);
  if (cancelled_) {
    // reset to false, to avoid caller having to lock mutex again to reset it
    cancelled_ = false;
    return true;
  }
  return false;
}

void SomeClass::bigSearch() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);

  // ...
  // Some code
  // ...

  // Safe to exit at this point
  if (cancelled())
    return;

  // ...
  // Some more code
  // ...

  if (cancelled())
    return;

  // ...
  // Again more code
  // ...

  if (cancelled())
    return;
}

这个代码线程安全吗？

3 个答案: