std :: string追加线程安全天真的解决方案？

Question

我想使std :: string追加函数线程安全,因为我从不同的线程追加一个特定的字符串.

我是c ++的初学者,所以我不确定这可能会出现什么问题.

我正在考虑的解决方案是使用而不是使用 somestring.append("appendthis");

使用以下代码:

bool appendtsReady = true;
void appendts(std::string& originalString, char* app)
{
    while (!appendtsReady) {}

    appendtsReady = false;
    originalString.append(app);
    appendtsReady = true;
}

appendts(somestring, "appendthis");

我希望如果附加字符串,新请求 appendts(somestring, "appendthis_from_different_thread");将被循环捕获,直到前一个附加完成.

这个解决方案太天真了吗？

Answer 1

这不是一种线程安全的方式.即使appendtsReady是原子布尔(如果你不改变逻辑)!原因如下:

考虑没有人写过bool并且两个线程执行appendts.两人都读了博尔.现在可以读到真的吗？是! 因为在appendtsReadywhile循环中的读取和下面的行中的写入之间存在微小的延迟!如此微小,它几乎总能工作,但第二个线程的读取可能恰好在延迟期间,所以两者都读true.

解决方案:让他们分享一个std::mutex.

std::mutex mutex;
void appendts(std::string& originalString, char* app)
{
     std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
     originalString.append(app);
}

现在,您可以从两个线程调用此方法,前提是两个线程都知道相同的互斥锁.要么全局声明它(不太好),要么将互斥锁的引用传递给两个线程.

std::mutex通过锁定和解锁工作,就像你想要的布尔变量一样.但是,std::mutex具有线程安全性.

我推荐使用a std::lock_guard而不是mutex.lock(); work(); mutex.unlock();因为它提供了RAII的优点,即如果work()返回,抛出或中断或其他什么,互斥锁自动解锁.