多线程插件架构中的共享，单侧可变状态

Question

我有一个应用程序，它有一个非常简单的插件系统，它围绕一个负责繁重工作的核心构建，但是除了基础之外还有任何处理过程。现在我想使该系统具有多线程，或者至少允许各个插件运行自己的线程，以便它们可以单独阻塞而不冻结核心。

当然，这意味着使核心线程安全，以便插件可以自由地操作所述核心的线程安全成员函数。对于许多情况来说，这并不难，但是当其中一个成员函数的结果是对由核心维护的某些内部环境的（const）引用时，就会出现问题。插件不能修改它，但是在另一个线程中运行的核心可以在任何时间点更新它，而插件仍然保留在引用上并且可能仍处于中间处理状态。

现在我可以在核心中暴露一个互斥锁并让插件锁定它，只要它们需要数据保持不变，但由于该互斥锁必须阻止核心事件处理，因此将其保持太久会导致各种不愉快。我真的很想避免这种情况。

另一个解决方案可能是具有将返回引用的函数，而是返回一个副本，但是环境可以变得非常大，包含许多包含更多内容的容器，并且复制所有这些都很昂贵

除了指导任何直接共享以及通过套接字或管道进行交谈之外，这些似乎是我的选择，尽管我无法决定选择哪一个。

哪个是我最好的选择？我没有考虑过什么选择可能对我有帮助？

Answer 1

这个问题基于意见，但根据过去的经验，我建议使用copy-on-write。您可以在顶层执行此操作，复制整个对象，或者您可以逐个执行此操作，这可能会解决复制的开销。例如：

struct BigData;
struct Shared
{
    std::shared_ptr<const BigData> a;
    std::shared_ptr<const BigData> b;
    std::shared_ptr<const BigData> c;
}

然后，您只需复制您修改的部分，并通过Shared的副本发送到插件。因此，如果您更改了a中的内容，b和c仍会指向同一个对象，但a会指向从中复制的新BigData原件然后修改。