Question

我有class（class A）使用监控模式安全访问std::deque。任何时候我需要简单地添加或删除元素我很好。但有时候不同的class（class B）需要调用并获取deque中class A中元素的引用。

我一直在向该元素返回一个iterator，但是另一个线程有可能将一个新元素“推送”到class A并使class B正在使用的迭代器无效。我可以考虑阻止这种情况的唯一方法是在返回mutex之前锁定class A iterator，然后让class B在完成释放时调用另一个函数mutex，但这看起来很糟糕。

有什么想法更清洁吗？

Answer 1

无论你如何处理它，都归结为使用std::mutex来实现对对象和类成员的线程安全访问。

您可以使用std::mutex足够长的时间来复制对象或类成员，并将副本返回给调用者，以便按照自己的意愿进行处理。

但是如果你不想制作共享类成员或对象的私有线程副本，那么这几乎是唯一的方法。这是非常基础的，各种高级线程安全库都在基础层面上完成了这一过程。

使用C ++ 11，可以使用lambdas实现一些语法糖。我们来看一个实现线程安全int的简单案例：

class safe_int {

    int n;

    std::mutex m;

public:

    template<typename functor_type>
    void lock(functor_type &&functor)
    {
          std::unique_lock<std::mutex> lock(m);

          functor(n);
    }
};

然后，以线程安全的方式访问int：

void do_something_with(safe_int *i)
{
     i->lock([]
             (int &n)
             {
                // Do something with 'n'. Use it. Set its value, whatever.
             });
}

helper类方法获取互斥锁上的锁，并使用锁定的互斥锁调用lambda，将对私有的受互斥保护的类成员的引用传递给lambda。当lambda返回时，锁会自动释放。

继续前进，不再需要显式锁定和解锁互斥锁，只需调用lock（）即可。线程安全由合同强制执行。

Answer 2

我认为你的问题太过模糊，无法得到明确的答案。例如，一个答案可能是：只在shared_ptr中存储deque。但是你可能会争辩说，这对我来说并不好，因为它有一个额外的分配/间接＆＃34;或者它对你来说可能已经足够了。在回答您的问题之前，有很多关于您的用例的问题需要澄清。如：

对象是否可以变异或deque只包含常量值，或者说A是唯一可以修改双端队列元素的对象，而B只能读取从他们（这导致使用不同的锁，放到不同的地方）。
您为什么要使用deque？你能用另一个容器吗？（例如，参见this answer以获取标准关于关联容器迭代器的引用。）
deque（s）中存储的元素类型是什么？
此代码的预期数据大小和所需性能是多少？

等...

一个简明的问题通常很好，但在这种情况下，更多的背景会有所帮助。

如何维护对另一个类中的元素的线程安全引用

2 个答案: