如何获得最近最少使用的算法来处理多个线程？答案

【问题标题】：How can I get a least recently used algorithm to work with multiple threads?如何获得最近最少使用的算法来处理多个线程？
【发布时间】：2010-07-11 01:02:04
【问题描述】：

我正在使用内存池将图像数据存储在光线追踪器中，并且我正在使用最近最少使用的算法来处理释放内存块。当只有一个线程时，这可以正常工作。当我添加更多线程时，LRU 代码会中断。我正在使用链表来存储已访问哪些块的历史记录，这是中断的部分，因为在访问块时，我必须修改链表中的指针，这会导致线程之间发生冲突。这是我能想到的实现内存池的唯一方法，所以我不确定如何让它工作。

这是我用来将访问的块放在最近使用的列表前面的代码，其中发生了内存读取错误：

    LinkedListNode<int> *curTextureIndex = lastUsedTexture;
    LinkedListNode<int> *prevTextureIndex = NULL;
    //Find the requested texture in the recently used list
    while(curTextureIndex->data != textureBlockIndex)
    {
        prevTextureIndex = curTextureIndex;
        curTextureIndex = curTextureIndex->next;
    }

    if(curTextureIndex != lastUsedTexture)
    {
        //Bring this block to the front of the accessed list
        if(prevTextureIndex != NULL)
            prevTextureIndex->next = curTextureIndex->next;
        curTextureIndex->next = lastUsedTexture;
        lastUsedTexture = curTextureIndex;

        //Set the tail of the list if necessary
        if(lastUsedTexture_tail == curTextureIndex && prevTextureIndex != NULL)
            lastUsedTexture_tail = prevTextureIndex;
    }

有没有一种很好的方法来实现它，以便它可以很好地与多个线程一起工作？

【问题讨论】：

您需要锁定共享池或为每个线程提供自己的池。您没有发布足够的代码来提供更多详细信息。
锁定似乎是一个不错的解决方案，尽管我对此了解不多。我不想创建多个池，因为池中的数据是从文件中读取的，线程可能需要一些相同的数据。

标签： c++ algorithm multithreading

【解决方案1】：

您可以尝试使用临界区。在此处查看 wiki 页面：http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_section

如果您使用 ATL 或 MFC，它们有自己的类，这些类包含您可能会发现更容易使用的低级对象。

对于 MFC：CCriticalSection。

对于 ATL：CComAutoCriticalSection。

你可以把所有的链表操作代码放在一个临界区，你不会有一个线程践踏链表，而另一个线程正在处理它。

另外，对于 LRU 缓存，我建议您使用双向链表和列表指针的哈希表（key = textureBlockIndex）来快速获取条目，而不是遍历列表并进行比较，这会让它变慢。

加快速度将确保您在关键部分花费的时间很少，这是一件好事。

见：LRU cache design

【讨论】：

谢谢。关键部分正是我想要的。使用哈希表听起来也不错。