如何使用 boost::thread 互斥锁来同步写访问？

Question

我有一个关于Boost::Thread 和Mutex 的新手问题。

我想启动以下Worker的多个并行实例，并且它们都写入同一个std::vector：

struct Worker {
  std::vector<double>* vec;
  Worker(std::vector<double>* v) : vec(v) {}
  void operator() {
    // do some long computation and then add results to *vec, e.g.
    for(std::size_t i = 0; i < vec->size(); ++i) {
      (*vec)[i] += some_value;
    }
  }
};

我知道 Worker 必须在写入之前锁定 vec 并在完成后解锁它（因为所有 Worker 都写入同一个向量）。但是我该如何表达呢？

Answer 1

您需要一个 boost::mutex 来保护向量，并且您可以使用 boost::mutex::scoped_lock 将互斥锁锁定在其构造函数中，并在析构函数中解锁它

请记住，您需要在访问vec 实例的任何地方使用相同的互斥锁，无论是读取还是写入。

为了让您继续前进，您可以执行以下操作：

struct Worker {
  boost::mutex &vec_mutex;

  Worker(std::vector<double>* v,boost::mutex &v_mutex) : vec(v),vec_mutex(v_mutex) {}
  void operator() {        
    // do some long computation and then add results to *vec, e.g.

    boost::mutex::scoped_lock lock(vec_mutex);
    for(std::size_t i = 0; i < vec->size(); ++i) {
      (*vec)[i] += some_value;
    }
  }

};

对于更高级的东西，你应该进一步封装向量和互斥锁，或者迟早你会忘记这些需要连接，你会在不持有锁的情况下访问vec，导致非常难以调试问题。对于像这个例子这样的问题，我宁愿让工作人员使用他们自己的个体向量，并在工作人员完成后将结果组合到控制线程中。

Answer 2

OT 但我希望提供有用的信息 - 因为您正在更新这个向量很多（或只是为了最佳实践）考虑 iterators 迭代向量元素。通过不使用vector<double>::operator[] 使工作代码更快，将减少工作线程的总等待时间。

for(std::vector<double>::iterator iter = vec->begin(); iter != vec->end(); ++iter) {
  *iter += some_value;
}