線程安全訪問對象之間共享的數據

Question

我是一箇中級程序員，但相對多線程的新手。 目前，我正在用類似下面這樣的結構的應用程序：

class Client 
{ 
    public: 
     Client(); 

    private: 
    // These are all initialised/populated in the constrcutor. 
     std::vector<struct clientInfo> otherClientsInfo; 
     ClientUI* clientUI; 
     ClientConnector* clientConnector; 
} 

class ClientUI 
{ 
    public: 
     ClientUI(std::vector<struct clientInfo>* clientsInfo); 

    private: 
     // Callback which gets new client information 
     // from a server and pushes it into the otherClientsInfo vector. 
     synchClientInfo(); 
     std::vector<struct clientInfo>* otherClientsInfo; 
} 

class ClientConnector 
{ 
    public: 
     ClientConnector(std::vector<struct clientInfo>* clientsInfo); 

    private: 
     connectToClients(); 
     std::vector<struct clientInfo>* otherClientsInfo; 
} 

有點一個人爲的例子，我知道了。程序流程是這樣的：

• 客戶端被構造和填充otherClientsInfo並構造clientUI和clientConnector的指針otherClientsInfo。

• 客戶端隨時調用synchClientInfo（）服務器與新客戶端信息進行聯繫，解析新數據並將其推回到其他ClientsInfo或刪除元素。

• 當connectToClients（）被調用但不會改變它們時，clientConnector將訪問otherClientsInfo中的每個元素。

我的第一個問題是，是否我的假設是，如果兩個ClientUI和ClientConnector訪問otherClientsInfo的同時，將程序的炸彈，因爲線程不安全的？

如果是這種情況，那麼我該如何去訪問其他ClientsInfo線程安全的，或許在某個對象訪問它時以某種方式鎖定它？

Answer 1

見 Reader/Writer Locks in C++

和

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms682530%28VS.85%29.aspx

第一個是可能有點爲您先進。您可以從關鍵部分開始（鏈接2）。

我假設你正在使用Windows。

Answer 2

如果ClientUI和ClientConnector同時訪問otherClientsInfo，程序是否會因線程不安全而彈出？
是的，STL容器不是線程安全的。

如果是這種情況，那麼我該如何去訪問其他ClientsInfo線程安全的，或許在某個對象訪問它時鎖定它？
在最簡單的情況下，訪問共享數據周圍的互斥模式......如果您有多個讀者，那麼您會選擇更高效的模式。

Answer 3

clientConnector是否從與synchClientInfo（）相同的線程中調用（即使它是全部回調）？ 如果是這樣，你根本不用擔心線程安全。

如果要避免同時訪問相同的數據，可以使用互斥鎖來保護關鍵部分。對於exmample，mutexes from Boost::Thread

Answer 4

我的第一個問題是，是否我的假設是，如果兩個ClientUI和ClientConnector訪問otherClientsInfo的同時，將程序的炸彈，因爲線程不安全的？

是的。 std::vector的大多數實現不允許併發讀取和修改。 （你會知道，如果你使用one which did）

如果是這樣的話，那麼我將如何去進行訪問otherClientsInfo線程安全的，在某種程度上也許當一個對象訪問它鎖了嗎？

無論何時只要訪問矢量，您都需要至少鎖定一個鎖（無論是簡單的互斥鎖還是臨界區或讀/寫鎖）。既然你只有一個讀寫器，那麼讀/寫鎖就沒有意義了。

然而，實際上這樣做正確將得到越來越困難，因爲你是暴露TE矢量其他類，因此必須揭露鎖定原語也，記住，只要你使用向量來獲取它。它可能是更好，以暴露addClientInfo，removeClientInfo和const和非const foreachClientInfo功能，其封裝在Client類的鎖定，而不是由客戶端浮動左右的地方所擁有的數據的不相交的位。

Answer 5

爲了確保從多個線程訪問otherClientsInfo成員是安全的，你需要用互斥鎖來保護它。我寫了一篇關於如何直接對象在C互斥量​​關聯的文章++以上的博士道博的網站：

http://www.drdobbs.com/cpp/225200269