跨線程同步屬性的最佳方法

Question

我正在尋找一些最佳方法來同步訪問C++中的對象的屬性的建議。該應用程序有一個內部緩存的對象有10個屬性。這些對象將被請求在集合中，然後可以修改它們的屬性並重新保存。他們可以通過2-4個線程在任何給定的時間進行訪問，但訪問並不激烈，所以我的選擇是：

1. 鎖定屬性爲每個對象使用臨界段存取。這意味着很多關鍵部分 - 每個對象一個。

2. 當請求時返回對象的副本並具有更新函數，該函數鎖定單個關鍵部分以在適當時更新對象屬性。

我認爲選項2似乎是最有效的，但我只是想看看我是否錯過了隱藏的第三個選項，這將是更合適的。

感謝， Ĵ

Answer 1

首先，我認爲你是在擔心錯誤的事情。您如何知道鎖定或複製會導致代碼中的瓶頸？關鍵部分相當輕量級，不會造成太多的開銷，或者至少不如您想象的那麼多。只需使用可用的最輕量級鎖定原語。如果您預計系統在多處理器硬件上運行，您甚至可以使用自旋鎖。其次，在性能（提示：更簡單的模型更容易理解，獲得正確和優化）之前，請不要擔心併發模型的簡單性。因此，如果您能負擔得起，請複製對象，這樣可以減輕處理TOCTOU競爭條件時的痛苦，以防您對對象集進行復雜變換，而這些變換取決於許多先前的值。

Answer 2

你不想要的關鍵部分，你想有一個互斥體。

對於每個對象都有一個單獨的互斥體是完全合理的。在讀取或寫入任何屬性之前鎖定互斥鎖，然後在完成後快速解鎖。

當沒有爭用時，互斥鎖的開銷非常低。當有很多爭論時，他們肯定會減慢你的程序速度。

Answer 3

根據需要多長時間從對象讀取屬性（我猜它應該是相當瑣碎，像讀取int或std ::字符串），你可以使用spin-locks爲＃3。它們是同步線程的最快方式。也許選項＃4，僅適用於整數，根本不做鎖定，只使用atomic operations。也許，最有效的解決方案是將原子用於所有整數，對於簡單類型（POD和簡單對象，如std :: string）和每個對象互斥/ CS用於更復雜的任何屬性旋轉鎖。

只有一個分析器才能告訴你哪個是最好的選擇。