多線程中的C++對象

當一個類的單個實例/對象在不同線程之間共享時，我想問一下C++中的線程安全問題（使用帶有C++包裝的POSIX線程）。例如，類A的這個單個對象的成員方法將在不同的線程中被調用。我應該怎樣處理線程安全？多線程中的C++對象

class A { 
    private: 

    int n; 

    public: 

    void increment() 
    { 
     ++n; 
    } 

    void decrement() 
    { 
     --n; 
    } 
};

我應該保護類成員n上帶有一個鎖或其他什麼東西遞增/遞減法之內？靜態（類變量）成員是否需要鎖定？
如果一個成員是不可變的，我不必擔心，對吧？
任何我現在無法預見的東西？

除了多線程中的單個對象的情況，多線程的多個對象呢？每個線程都擁有一個類的實例。除了靜態（類變量）成員之外的任何特殊的東西？

這些是我腦海中的事情，但我認爲這是一個很大的話題，如果你有很好的資源並且參考以前的討論，我會很高興。

Regards

來源

2011-07-20 Deniz

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您必須保護計數器。沒有其他選擇。

在Windows中可以使用這些功能做到這一點：

#if defined(PLATFORM_WIN32_GNU) 

    typedef long counter_t; 
    inline long _inc(counter_t& v)    { return InterlockedIncrement(&v); } 
    inline long _dec(counter_t& v)    { return InterlockedDecrement(&v); } 
    inline long _set(counter_t &v, long nv)  { return InterlockedExchange(&v, nv); } 

#elif defined(WINDOWS) && !defined(_WIN32_WCE) // lets try to keep things for wince simple as much as we can 

    typedef volatile long counter_t; 
    inline long _inc(counter_t& v)    { return InterlockedIncrement((LPLONG)&v); } 
    inline long _dec(counter_t& v)    { return InterlockedDecrement((LPLONG)&v); } 
    inline long _set(counter_t& v, long nv)  { return InterlockedExchange((LPLONG)&v, nv); }

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2011-07-20 20:59:47

是的，你應該用一個鎖保護功能，如果他們在多線程環境中使用。你可以使用boost libraries
是的，不可變的成員不應該擔心，因爲這樣的成員一旦被初始化就不能被更改。

關於「多線程多對象」 ..這很大程度上取決於你想做的事，在某些情況下，你可以使用一個thread pool它是有一個定義的線程數站在機制工作進來。但是，那裏沒有thread concurrency，因爲每個線程完成一項工作。

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2011-07-20 21:00:26

建議：不要手動嘗試。使用一個很好的多線程庫就像從提升一個：http://www.boost.org/doc/libs/1_47_0/doc/html/thread.html

這從英特爾文章會給你一個很好的概述：http://software.intel.com/en-us/articles/multiple-approaches-to-multithreaded-applications/

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2011-07-20 21:01:03 neves

這是一個非常大的話題，也許這是不可能完成的話題在這個線程。黃金法則是「當別人正在寫作時，你無法閱讀。」所以如果你有一個共享一個變量的對象，你必須在訪問共享變量的函數中加入一個鎖。

如果不是這樣，那麼很少有這種情況。第一種情況是可以使用原子函數的整數，如c-smile所示，在這種情況下，CPU將對緩存使用硬件鎖，因此其他內核無法修改這些變量。第二種情況是無鎖隊列，它們是使用compare和excange函數確保指令原子性的特殊隊列。

所有其他的情況下，必須鎖定... 第一個aproach是鎖定一切，當涉及更多的對象時，這可能會導致很多問題（ObjA嘗試從ObjB讀取但是，ObjB正在使用變量並且還在等待ObjC等待ObjA）其中，循環鎖定會導致無限期等待（死鎖）。

一個更好的方法是儘量減少線程共享變量的點。例如，如果你有數據的數組，並且你想並行化數據上的計算，你可以啓動兩個線程，而線程將只在偶數索引上工作，而線程2在奇數上工作。線程正在處理同一組數據，但只要數據不重疊，就不必使用鎖定。（這稱爲數據並行化）

另一個aproch是將應用程序組織爲一組「工作」（在線程上運行併產生結果的函數），並使工作僅與消息進行通信。你只需要實現一個線程安全的消息系統和一個工作sheduler你完成。或者你可以使用像intel TBB這樣的libray。

這兩種方法都不能解決死鎖問題，但可以讓您將問題隔離起來並更輕鬆地找到錯誤。多線程中的錯誤真的很難調試，有時候也難以找到。因此，如果你正在學習，我建議先從theThread開始，然後開始使用pThread，那麼當你學習基礎移動到更多用戶frendly庫像boost或如果你使用Gcc 4.6作爲編譯器的C + +， + 0x std :: thread

來源

2011-07-20 21:28:13 ilmale

多線程中的C++對象

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