Question

我正在创建自己的IO系统，它正在使用fstream。会有很多线程，我的问题是如何保持安全，这意味着允许从一个文件中多次读取但保持写入独占。因此，例如，如果有两个线程想要写入文件，我希望第二个线程等到第一个关闭其fstream。这里Accessing a single file with multiple threads 有人提议使用TMultiReadExclusiveWriteSynchronizer，但不确定它是否是最佳选择。我的想法是只保留地图并在打开任何文件之前手动检查，如果文件可以安全打开，如果没有让线程等到文件被释放。

编辑：有没有办法在独家模式下打开fstream？如果您认为fstream是最糟糕的选择，那么在许多线程环境中使用什么是其他可能性？

Answer 1

同步原语（如互斥）很有帮助。例如，C ++ 11标准库引入了std::mutex和std::lock_guard。

一种可能性是围绕operator<<：

编写一个线程安全的包装器

class FStreamWriter
{
    std::fstream *f;
    std::mutex mtx;
public:
    FStreamWriter(std::fstream *f) : f(f) {}

    template <typename T>
    FStreamWriter &operator<<(const T &x)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); // <- Mutex to make it safe-thread
        (*f) << x;
        return *this;
    }
   // ...
};

fstream file("my_file.txt");

// ...

FStreamWriter fwriter(&file);

然后在各种线程中使用fwriter对象：

fwriter << "Hello" << 1 << 2 << 3;

如果你不使用C ++ 11，有很多替代品，如Boost，Qt，POSIX，Windows-API，......都有互斥。但主要结构在所有这些中都是相同的

Answer 2

您应该使用低级IO库中的锁定机制，而不是使用互斥锁。因此，传递给您正在实现文件名的流类，并使用文件名来创建自己的fstream对象，但是在运算符的实现中＆lt;＆lt;使用锁，所以这将始终有效，而不是必需的线程。

构造

打开文件以获取文件描述符，将描述符传递给fstream构造函数

运营商LT;＆LT;：

使用:: flock（fileDescriptor，LOCK_EX）;在fstream＆lt;＆lt;之前，不要忘记用:: flock（fileDecriptor，LOCK_UN）解锁它;

有多个线程安全使用fstream的选项有哪些？

2 个答案: