作者icetofux ()
看板C_and_CPP
標題[問題] 關於std::mutex的應用
時間Mon Apr 27 22:26:40 2020
開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...)
Win10/Linux
編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
GCC
額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...)
None
問題(Question)：
最近在使用C++11的std::thread，我已經知道若要在不同的thread存取同一個變數，
必須使用mutex來做管理才能達到Thread-Safe。
目前遇到的問題是，若我有多個不同的變數分別必須在多個不同的thread內存取，我
除了變數名稱外，還必須一一產生對應的mutex，我想建立下列這樣的樣板類別：
template <class T>
class SharedVariable {
private:
std::mutex mtx;
T data;
public:
T Get(void) {
T data_cpy;
std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
data_cpy = this->data;
return data_cpy;
}
void Set(const T data) {
std::lock_guard<std::mutex> lck(mtx);
this->data = data;
}
};
在產生變數物件的同時，該物件也同時具有一個不用額外命名的mutex，並且當我
透過Get/Set存取變數時，也自動做好了上鎖、解鎖的功能。
SharedVariable<int> shared_int;
SharedVariable<std::string> shared_string;
SharedVariable<std::vector<double>> shared_vector;
shared_int.Set(123);
int a = shared_int.Get();
目前比較讓我有疑慮的是，在不同的thread內使用物件本身(如上例的shared_int、
shared_string、shared_vector)是一個Thread-Safe的行為嗎？我不確定要如何判
斷，想請有經驗的先進指教。
謝謝。
餵入的資料(Input)：
None
預期的正確結果(Expected Output)：
None
錯誤結果(Wrong Output)：
None
程式碼(Code)：(請善用置底文網頁, 記得排版，禁止使用圖檔)
None
補充說明(Supplement)：
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.169.91.49 (臺灣)
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1F：→ loveme00835: 或者你應該思考的是: 為什麼多個執行緒都可以去更改 04/27 23:43
2F：→ loveme00835: 同個物件的狀態, 而不是讓單個專責的執行緒來做呢? 04/27 23:43
3F：→ loveme00835: 可以參考看看 active object pattern 把兩者先鬆綁 04/27 23:43
4F：→ icetofux: 我的程式由9個thread構成，8個各自跑不同的流程，透過so 04/28 07:45
5F：→ icetofux: cket與不同設備通訊，1個負責GUI，把8個設備的細部資料 04/28 07:45
6F：→ icetofux: 顯示出來，每個設備約有60多種的細部資料。文中所提在th 04/28 07:45
7F：→ icetofux: read間共用的變數就是設備傳輸至GUI的細部資料。 04/28 07:45
8F：→ icetofux: 謝謝loveme00835，我剛剛google了active object pattern 04/28 09:01
9F：→ icetofux: ，好像就是用來避免大量mutex的設計模式，雖然沒把握馬 04/28 09:01
10F：→ icetofux: 上帶入應用，但是一個可以努力的方向。 04/28 09:01
11F：推 eye5002003: 這情況不是用std::atomic比較適合嗎? 04/28 09:47
以我對atomic的認識，似乎只有幾種基本型態有提供atomic，我不是很確定像是string或是vector能不能使用。
12F：→ Lipraxde: 一般不是保護 critical section 嗎？每個變數都給一個 04/28 11:56
13F：→ Lipraxde: mute lock 好像比較少看到 04/28 11:56
14F：→ Lipraxde: mute -> mutex 04/28 11:56
15F：→ kobe8112: 如果改成各設備更新的資料丟到各自的queue中，UI更新的 04/28 11:59
16F：→ kobe8112: Thread輪詢各queue是否有資料需更新呢? 04/28 12:00
※ 編輯: icetofux (111.71.40.212 臺灣), 04/28/2020 12:52:59
18F：→ sarafciel: 應該很容易看出問題才是 04/28 13:54
19F：推 steak5566: 可以請樓上大大可以解說一下為什麼嗎 04/28 22:55
20F：→ Caesar08: sarafciel的strt_flag型態要改成atomic<bool> 04/29 13:37
21F：→ Caesar08: 另外，func與func2不相等，func保護的是整段過程 04/29 13:38
22F：→ Caesar08: func2只保護每次sv_int的read write 04/29 13:38
23F：→ Caesar08: 結果不一樣是正常的 04/29 13:38
24F：→ Caesar08: 你的Get直接return data_cpy就好，不用先create再copy 04/29 13:40
25F：→ Caesar08: 另外有支援C++ 17的話，用shared_mutex會比mutex好 04/29 13:41
26F：推 steve1012: 不是有鎖住就好 還要看你想保護的東西是什麼 比如說你 04/29 14:04
27F：→ steve1012: 各個function 之間有沒有什麼順序先後需要保證的 04/29 14:04
28F：→ steve1012: muli threading 寫的越簡單通常越好 容易看出有沒有問 04/29 14:04
29F：→ steve1012: 題 04/29 14:04
30F：推 ucrxzero: 嗯嗯 04/30 18:11