正確創建thread_safe shared_ptr而不鎖定的方法？

我正在嘗試創建一個線程安全的shared_ptr類。我的用例是shared_ptr屬於類的一個對象，其行爲有點像單例（CreateIfNotExist函數可以在任何時間點由任何線程運行）。正確創建thread_safe shared_ptr而不鎖定的方法？

本質上，如果指針爲空，則設置其值的第一個線程將勝出，同時創建它的所有其他線程將使用獲勝線程的值。

這裏是我到目前爲止（注意，問題的唯一功能是CreateIfNotExist（）函數，其餘是用於測試目的）：

#include <memory> 
#include <iostream> 
#include <thread> 
#include <vector> 
#include <mutex> 

struct A { 
    A(int a) : x(a) {} 
    int x; 
}; 

struct B { 
    B() : test(nullptr) {} 

    void CreateIfNotExist(int val) { 
     std::shared_ptr<A> newPtr = std::make_shared<A>(val); 
     std::shared_ptr<A> _null = nullptr; 
     std::atomic_compare_exchange_strong(&test, &_null, newPtr); 
    } 

    std::shared_ptr<A> test; 
}; 

int gRet = -1; 
std::mutex m; 

void Func(B* b, int val) { 
    b->CreateIfNotExist(val); 
    int ret = b->test->x; 

    if(gRet == -1) { 
     std::unique_lock<std::mutex> l(m); 
     if(gRet == -1) { 
      gRet = ret; 
     } 
    } 

    if(ret != gRet) { 
     std::cout << " FAILED " << std::endl; 
    } 
} 

int main() { 
    B b; 

    std::vector<std::thread> threads; 
    for(int i = 0; i < 10000; ++i) { 
     threads.clear(); 
     for(int i = 0; i < 8; ++i) threads.emplace_back(&Func, &b, i); 
     for(int i = 0; i < 8; ++i) threads[i].join(); 
    } 
}

這是這樣做的正確方法？有沒有更好的方法來確保所有調用CreateIfNotExist（）的線程同時都使用相同的shared_ptr？

來源

2016-10-03 Andrew

爲什麼不把'B'不是默認contructable所以'test'必須是有效的？ – NathanOliver

只需定義一個單獨的共享指針並在產生它時將它傳遞給每個線程？ – sji

@sji我故意以這樣的方式構建代碼，以適合我的用例，如果沒有大量的重構，就不可能做到這一點 – Andrew

沿東西也許這些線路：

struct B { 
    void CreateIfNotExist(int val) { 
    std::call_once(test_init, 
        [this, val](){test = std::make_shared<A>(val);}); 
    } 

    std::shared_ptr<A> test; 
    std::once_flag test_init; 
};

來源

2016-10-03 14:23:12

這種方法的輕量化程度如何？比較和交換會更有效率嗎？ – Andrew

這取決於你的用例。你爲'once_flag'創建更大的結構，但是保證只創建一個結構。另一方面，這個問題的方法不會誇大這個結構，但是可以'''幾乎同時構造'A'，僅僅丟棄其中的一個。哪個更適合你，取決於你。 – krzaq

假設我也有要求，我可以在任何時候將shared_ptr設置爲nullptr，這種方法是否可行？ – Andrew

正確創建thread_safe shared_ptr而不鎖定的方法？

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