Question

我试图从observer pattern写一个安全的Subject课程。我想知道使用weak_ptr是否是以下列方式存储IObserver个实例的最佳方式：

免费后，IObserver实例无法使用。
Subject课程不会保留IObserver个免费的参考文献lapsed listener problem）。
Subject类必须是线程安全的。

不幸的是，我们的编码标准表明我们不允许使用提升。我想我以前的生活中是一个坏人。幸运的是，我被允许使用C ++ 11（Visual Studio 2012附带的内容）。

以下是Observer类示例。

// Observer interface that supports notify() method
class IObserver
{
public:
    virtual void notify() const = 0;
    virtual ~IObserver() {}
};

// Concrete observer implementation that prints a message
class Observer : public IObserver
{
public:
    Observer( const std::string& message) : m_message( message ){}

    void notify() const {
        printf( "%s\r\n", m_message.c_str() );
    }

private:
    std::string m_message;
};

这是Subject课程。

// Subject which registers observers and notifies them as needed.
class Subject
{
public:
    // Use shared_ptr to guarantee the observer is valid right now
    void registerObserver( const std::shared_ptr<IObserver>& o )
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
        m_observers.push_back( o );
    }

    void unregisterObserver( const std::shared_ptr<IObserver>& o )
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
        // Code to remove the observer from m_observersMutex
    }

    // This is a method that is run in its own thread that notifies observers of some event
    void doNotify()
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
        // Notify any valid observers of events.
        std::for_each( m_observers.cbegin(), m_observers.cend(), 
            []( const std::weak_ptr<IObserver>& o )
        {
            auto observer = o.lock();
            if ( observer ) {
                observer->notify();
            } 
        } );

        // Remove any dead observers.  These are ones which have expired().
        m_observers.erase( std::remove_if( m_observers.begin(), m_observers.end(), 
            []( const std::weak_ptr<IObserver>& o )
        {
            return o.expired();
        } ), m_observers.end() );

    }


private:
    std::vector<std::weak_ptr<IObserver>> m_observers;
    std::mutex m_observersMutex;
};

以下是一些行使Subject的代码：

int main(int argc, wchar_t* argv[])
{

    Subject subject;
    auto observerHello = std::make_shared<Observer>( "Hello world" );
    subject.registerObserver( observerHello );
    {
        // Create a scope to show unregistration.
        auto observerBye = std::make_shared<Observer>( "Good bye" );
        subject.registerObserver( observerBye );

        subject.doNotify();
    }
    printf( "%s\r\n", "Observer good bye is now be destructed" );
    subject.doNotify();
    return 0;
}

我使用weak_ptr线程安全吗？从这里https://stackoverflow.com/a/2160422/1517648我认为是。

这是解决失效侦听器问题的合法方法吗？

Answer 1

我对你的doNotify有点怀疑 - 假设你射击的观察者最终会添加或删除观察者？ - 坏事发生（包括崩溃）。或阻止另一个线程的操作，谁阻止尝试添加观察者？ - 坏事发生了（死锁！）

这很难解决。基本上，这是一个重入问题。

永远不要在持有锁时保留对代码的控制权。在呼叫回叫时按住一个锁定是禁止的。

所以，至少：

锁定然后复制您的列表然后解锁。在执行此复制时，您还可以删除过期的观察者（来自原始和副本列表）。

然后从复制的列表中激活观察者。

这留下了一些未解决的问题。例如移除观察者并不能保证将来不会被调用！它只是意味着它最终不会被调用。

这有多重要取决于你如何使用听力。

可能有效的一种方法是包含add / remove / notify / killthread事件的任务队列（使killthread成为队列中的任务，使得关闭更加烦人）。现在所有同步都在队列中。如果您不打算编写非阻塞无锁队列，则通知代码可以简单地锁定，std::move队列，解锁，然后继续执行它。或者你可以编写一个队列，pop阻塞，直到有东西要读，push不会阻塞。

快速而肮脏的“复制和广播”可能如下所示：

std::vector<std::shared_ptr<IObserver>> targets;
{
  std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
  m_observers.erase( std::remove_if( m_observers.begin(), m_observers.end(), 
        [&targets]( const std::weak_ptr<IObserver>& o )
    {
      std::shared_ptr<IObserver> ptr = o.lock();
      if (ptr) {
        targets.push_back(ptr);
        return false;
      } else {
        return true;
      }
    } ), m_observers.end() );
}

for( auto& target:targets ) {
  target->notify();
}

使用weak_ptr的观察者模式

1 个答案: