与线程安全的方式

回调设置类成员，我有下面的类，允许通过昂贵的计算设置一个值，我们可以假装计算异步发生在其他线程。该类还有一个方法，如果需要得到的电流值，也许这样做计算同步：与线程安全的方式

class Example { 
    public: 
    Example() : x_(0) {} 
    void Set(int x) { 
     SomeOtherFunc(x, callback_, false); 
    } 

    void Finished(int y) { 
     x_ = y; 
    } 

    const int Get() { 
     if (!x_) { 
      SomeOtherFunc(1, callback_, true); 
     } 
     return x_; 
    } 

    private: 
    int x_; 
    std::function<void(int)> callback_ = 
     std::bind(&Example::Finished, this, std::placeholders::_1); 
};

而且让我们假装这个功能：

void SomeOtherFunc(int x, const std::function<void(int)>& func, 
        bool blocking) { 
    // Do something expensive, in another thread, possibly blocking. 
    func(x * 2); 
}

这样的工作方式，我想：

Example e1, e2; 
e1.Set(5); 
// "10 2" 
std::cout << e1.Get() << " " << e2.Get();

我关注的是如下情况：

Example e; 
e.Set(10); // Takes a while 
e.Get(); // Need the value now

个

我的问题：

是在Example类线程安全的？如果不是的话，怎么会这样呢？看起来像锁会起作用，但可能是矫枉过正。
由于SomeOtherFunc的工作很贵，我只想调用一次这个函数。在类内部设置一个标志，每当调用被创建时被设置为true，并且在调用之前被检查，这似乎是合理的（但它是否是线程安全的？）。问题是，如果我叫Set，然后Get随即，我想Get为x_返回“最终”值。我如何确保？也就是说，如果设置了该标志，我该如何让Get等待回调以线程安全的方式完成？

来源

2017-02-10 Steve D

你Example类不是线程安全的，因为整数x_可以同时进行修改，这可能会导致不确定的行为（数据竞争）。此外，由于您的竞争条件为Get()，您可以多次执行昂贵的计算，方法是检查x_，然后调用将设置它的函数。
你需要它保证了x_值将被精确地计算一次，而完全是线程安全的（Set()和Get()可以同时调用）的机制。

标准库提供了一种机制，以精确地解决这个问题，call_once()，设计为实现一个触发事件而共享数据的线程之间正确同步。您可以使用它像这样：

#include <mutex> 

class Example { 
    public: 
    ... 

    void Set(int x) { 
     std::call_once(flag, SomeOtherFunc, x, callback_, false); 
    } 

    ... 

    const int Get() { 
     std::call_once(flag, SomeOtherFunc, 1, callback_, true); 
     return x_; 
    } 

    private: 
    std::once_flag flag; 
    ... 
};

这也处理方案，从而Get()有，而你的回调工作的结果等。

请注意，您不再可以（也必须）检查Get()中的x_的值，因为这会构成数据竞争（另一个线程可能同时更新x_）。

另请注意，它不是线程安全的直接调用您的回调Finished()。可能最好将其移至private:部分。

来源

2017-02-10 09:02:31 LWimsey

因此，如果一个调用正在进行，call_once会在'Get（）中阻塞？这几乎就是我想要的。 –

@SteveD是的，这是'call_once'保证的。对于'Get（）'（和'Set（）'）的所有（并发）调用将会阻止，如果当SomeOtherFunc（）无论是由'Get（）'还是'Set（）'启动' – LWimsey

再次感谢，这正是我所需要的 –

你可能想使用future。

类模板的std ::未来提供了一种机制来访问异步操作的结果：异步操作（通过标准::异步，性病:: packaged_task，或std ::许创建）可以提供一个std :: future对象到该异步操作的创建者。异步操作的创建者然后可以使用各种方法来查询，等待或从std :: future中提取值。如果异步操作尚未提供值，则这些方法可能会阻塞。当异步操作准备好将结果发送给创建者时，它可以通过修改链接到创建者的std :: future的共享状态（例如std :: promise :: set_value）来完成此操作。

来源

2017-02-10 05:51:32

与线程安全的方式

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