從另一個線程修改向量中的指針數據是否安全？

Question

事情似乎有效，但我不確定這是否是最好的方式。

基本上我有一個異步檢索數據的對象。該對象具有在主線程上分配和解除分配的指針向量。使用boost函數，一個進程結果回調與這個向量中的一個指針綁定。當它觸發時，它將在一些任意線程上運行並修改指針的數據。

現在我有部分圍繞推入矢量和擦除以防異步檢索對象收到更多請求的情況下的關鍵部分，但我想知道是否需要在修改指針的回調中使用某種警戒數據也是如此。

希望這個瘦身僞代碼使事情變得更加清晰：

class CAsyncRetriever 
{ 
    // typedefs of boost functions 

    class DataObject 
    { 
     // methods and members 
    }; 

public: 
    // Start single asynch retrieve with completion callback 
    void Start(SomeArgs) 
    { 
     SetupRetrieve(SomeArgs); 
     LaunchRetrieves(); 
    } 

protected: 
    void SetupRetrieve(SomeArgs) 
    { 
      // ... 

     { // scope for data lock 
      boost::lock_guard<boost::mutex> lock(m_dataMutex); 
      m_inProgress.push_back(SmartPtr<DataObject>(new DataObject))); 
      m_callback = boost::bind(&CAsyncRetriever::ProcessResults, this, _1, m_inProgress.back()); 
     } 

      // ... 
    } 

    void ProcessResults(DataObject* data) 
    { 
       // CALLED ON ANOTHER THREAD ... IS THIS SAFE? 
     data->m_SomeMember.SomeMethod(); 
       data->m_SomeOtherMember = SomeStuff; 
    } 

    void Cleanup() 
    { 
       // ... 

     { // scope for data lock 
      boost::lock_guard<boost::mutex> lock(m_dataMutex); 
      while(!m_inProgress.empty() && m_inProgress.front()->IsComplete()) 
       m_inProgress.erase(m_inProgress.begin()); 
     } 

       // ... 
     } 

private: 
    std::vector<SmartPtr<DataObject>> m_inProgress; 
    boost::mutex m_dataMutex; 
     // other members 
}; 

編輯：這是ProccessResults回調的實際代碼（加上您的利益評論）

void ProcessResults(CRetrieveResults* pRetrieveResults, CRetData* data) 
     { 
// pRetrieveResults is delayed binding that server passes in when invoking callback in thread pool 
// data is raw pointer to ref counted object in vector of main thread (the DataObject* in question) 

       // if there was an error set the code on the atomic int in object 
      data->m_nErrorCode.Store_Release(pRetrieveResults->GetErrorCode()); 

       // generic iterator of results bindings for generic sotrage class item 
      TPackedDataIterator<GenItem::CBind> dataItr(&pRetrieveResults->m_DataIter); 
       // namespace function which will iterate results and initialize generic storage 
      GenericStorage::InitializeItems<GenItem>(&data->m_items, dataItr, pRetrieveResults->m_nTotalResultsFound); // this is potentially time consuming depending on the amount of results and amount of columns that were bound in storage class definition (i.e.about 8 seconds for a million equipment items in release) 
       // atomic uint32_t that is incremented when kicking off async retrieve 
      m_nStarted.Decrement(); // this one is done processing 

       // boost function completion callback bound to interface that requested results 
      data->m_complete(data->m_items); 
     } 

Answer 1

不，不安全。

ProcessResults對通過DataObject傳遞給它的數據結構進行操作。它表明你已經在不同線程之間共享狀態，如果兩個線程同時在數據結構上運行，你可能會遇到一些麻煩。

Answer 2

現在看來，Cleanup代碼可能會銷燬一個對象，其中的ProcessResults回調處於運行狀態。當您在回調中刪除指針時會導致問題。

我的建議是您擴展m_dataMutex的語義涵蓋回調，但如果回調是長期運行，或可在SetupRetrieve內嵌發生（有時會發生這種情況 - 雖然在這裏你的狀態回調是一個不同的線程，在這種情況下你可以）然後事情就更復雜了。目前m_dataMutex對於是否控制對矢量或其內容的訪問有點困惑。在明確其範圍後，ProcessResults可以被增強以驗證鎖中有​​效載荷的有效性。

Answer 3

更新指針應該是一個原子操作，但您可以使用InterlockedExchangePointer（在Windows中）來確保。不知道Linux的等價物是什麼。

那麼唯一的考慮就是如果一個線程正在使用一個過時的指針。另一個線程是否刪除原始指針指向的對象？如果是這樣，你有一個確定的問題。