與線程安全的方式

回調設置類成員，我有下面的類，允許通過昂貴的計算設置一個值，我們可以假裝計算異步發生在其他線程。該類還有一個方法，如果需要得到的電流值，也許這樣做計算同步：與線程安全的方式

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); 
};

而且讓我們假裝這個功能：

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

這樣的工作方式，我想：

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

我關注的是如下情況：

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

個

我的問題：

是在Example類線程安全的？如果不是的話，怎麼會這樣呢？看起來像鎖會起作用，但可能是矯枉過正。
由於SomeOtherFunc的工作很貴，我只想調用一次這個函數。在類內部設置一個標誌，每當調用被創建時被設置爲true，並且在調用之前被檢查，這似乎是合理的（但它是否是線程安全的？）。問題是，如果我叫Set，然後Get隨即，我想Get爲x_返回「最終」值。我如何確保？也就是說，如果設置了該標誌，我該如何讓Get等待回調以線程安全的方式完成？

來源

2017-02-10 Steve D

你Example類不是線程安全的，因爲整數x_可以同時進行修改，這可能會導致不確定的行爲（數據競爭）。此外，由於您的競爭條件爲Get()，您可以多次執行昂貴的計算，方法是檢查x_，然後調用將設置它的函數。
你需要它保證了x_值將被精確地計算一次，而完全是線程安全的（Set()和Get()可以同時調用）的機制。

標準庫提供了一種機制，以精確地解決這個問題，call_once()，設計爲實現一個觸發事件而共享數據的線程之間正確同步。您可以使用它像這樣：

#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; 
    ... 
};

這也處理方案，從而Get()有，而你的回調工作的結果等。

請注意，您不再可以（也必須）檢查Get()中的x_的值，因爲這會構成數據競爭（另一個線程可能同時更新x_）。

另請注意，它不是線程安全的直接調用您的回調Finished()。可能最好將其移至private:部分。

來源

2017-02-10 09:02:31 LWimsey

因此，如果一個調用正在進行，call_once會在'Get（）中阻塞？這幾乎就是我想要的。 –

@SteveD是的，這是'call_once'保證的。對於'Get（）'（和'Set（）'）的所有（併發）調用將會阻止，如果當SomeOtherFunc（）無論是由'Get（）'還是'Set（）'啓動' – LWimsey

再次感謝，這正是我所需要的 –

你可能想使用future。

類模板的std ::未來提供了一種機制來訪問異步操作的結果：異步操作（通過標準::異步，性病:: packaged_task，或std ::許創建）可以提供一個std :: future對象到該異步操作的創建者。異步操作的創建者然後可以使用各種方法來查詢，等待或從std :: future中提取值。如果異步操作尚未提供值，則這些方法可能會阻塞。當異步操作準備好將結果發送給創建者時，它可以通過修改鏈接到創建者的std :: future的共享狀態（例如std :: promise :: set_value）來完成此操作。

來源

2017-02-10 05:51:32

與線程安全的方式

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