当一个线程锁定大地图时如何避免冻结其他线程答案

【问题标题】：how avoid freezing other threads when one thread locks a big map当一个线程锁定大地图时如何避免冻结其他线程
【发布时间】：2013-08-06 10:54:35
【问题描述】：

如何避免冻结其他试图访问被当前线程锁定的同一张地图的线程？见以下代码：

           //pseudo code
           std::map<string, CSomeClass* > gBigMap;
           void AccessMapForWriting(string aString){
                 pthread_mutex_lock(&MapLock);

                 CSomeClass* obj = gBigMap[aString];
                 if (obj){
                       gBigMap.erase(aString);

                       delete obj;
                       obj = NULL;
                 }


                 pthread_mutex_unlock(&MapLock);
           }

           void AccessMapForReading(string aString){
                 pthread_mutex_lock(&MapLock);
                 CSomeClass* obj = gBigMap[aString];

                 //below code consumes much time
                 //sometimes it even sleeps for milliseconds
                 if (obj){
                     obj->TimeConsumingOperation();
                 }

                 pthread_mutex_unlock(&MapLock);
           }

           //other threads will also call 
           //the same function -- AccessMap
           void *OtherThreadFunc(void *){
                 //call AccessMap here
           }

【问题讨论】：

可以看一下pthread_mutex_trylock：linux.die.net/man/3/pthread_mutex_trylock
所有线程都会调用同一个函数——AccessMap
如果您只是锁定以阅读地图，则不需要锁定，尽管我怀疑我可能会遗漏一些东西。
@doctorlove 某些线程可能会访问地图以从中删除一些元素，但这种情况很少发生，但访问地图以进行阅读却经常发生。
@doctorlove 请记住，通过operator[]“阅读”地图也可能意味着写作。

标签： c++ linux multithreading stl mutex

【解决方案1】：

考虑改用读写锁pthread_rwlock_t 有一些细节here 它说

"使用普通的互斥锁，当一个线程获得互斥锁所有其他的线程被强制阻塞，直到所有者释放该互斥体。

绝大多数线程都只是简单的情况怎么办读取数据？如果是这种情况，那么我们不应该关心是否存在在临界区同时有 1 个或最多 N 个读者。在事实上，我们通常会关心独占所有权的唯一一次是当作者需要访问代码部分时。”

【讨论】：

祝你好运 - 确保你注意 juanchopanza 的评论，并且当你阅读时你正在阅读，因为 [] 将插入不存在的键/值

【解决方案2】：

您有一个std::string 作为密钥。你能把那个键分解成一个短后缀（可能只是一个字母）和一个余数吗？因为在这种情况下，您可能会将此数据结构实现为 255 个具有 255 个锁的映射。这当然意味着在大多数情况下，没有锁争用，因为后缀不同，因此锁不同。

【讨论】：

恐怕不行。实际上这里的字符串是用来存储用户名的，可能有成千上万的用户在线，这意味着这张地图中可能有数千个元素。
@StevePeng：这实际上相当不错。您只需使用他们姓名的第一个字母来选择地图并锁定，就可以将其分解为每个地图的一百个左右的用户。所以pthread_mutex_lock(&MapLock[aString[0]); 和CSomeClass* obj = gBigMap[aString[0]][aString];。用户 Joe 和 Fred 不会发生锁争用，因为 Joe 使用 J 锁而 Fred 使用 F 锁。
感谢 MSalters，我会尝试这种方式并选择一个比使用 pthread_rwlock_t 的方法更好的方式。