C++ 细粒度锁定

假设我们有一个大数组，在该数组中有许多线程在具体索引上运行。两个线程不能同时对一个索引进行操作，一个线程应该等待另一个线程完成。还有一个蹩脚的问题：如何在Linux/C/C++中对数组的每个索引执行

测试和设置
锁定？
使数组元素类型同步化。如果要对数据进行互斥，可以使用
std:：pair
；如果您可以在每次访问时都使用自旋锁，那么就可以使用
std:：pair
。然后让每个数组访问通过同步数据获得对元素的独占访问。
您需要一个简单的互斥锁，然后执行以下操作：

    mutex.lock();
    //access array using index
    mutex.unlock();

或者POSIX提供读写锁。因此，你可以：

    pthread_rwlock_rdlock(rw_lock_ptr);
    // read the array
    pthread_rwlock_unlock(rw_lock_ptr);

以及：

这允许读取操作使用共享锁，写入操作使用独占锁

我建议您为数组的每个元素都有一个类或对，并实现上面的一个。如果在类的读/更新函数中隐藏互斥锁，则可以更轻松地限制互斥锁的范围并轻松避免死锁。
对于细粒度锁定，请使用读/写锁数组（如Carey Hickling所建议的）。散列索引值并通过位掩码（或使用模数）对其进行过滤，以选择要使用的锁

这有效地将索引拆分为N个存储桶，其中N是您创建的锁的数量。为便于位屏蔽的锁数选择二次幂（掩码=N-1）。这种情况下唯一的缺点是，您不仅锁定了一个特定的索引，还锁定了在散列时与同一个锁指针对齐的每个索引

也就是说，创建的锁越多，锁定的粒度就越细（16可能是一个很好的起点）。读锁也与rw_锁共享，因此您只需担心在写入期间等待锁。
如何使用结构作为数组元素，这样每个元素都有用于锁定的数据和一些位？这可能会帮助您：绝对出色的解决方案，我来到这里的想法是，我必须对数组使用一个锁，这将限制并行性，或者每个元素使用一个互斥锁，这可能是大量的锁。谢谢有没有一种简单的方法可以映射到几个桶中？例如，您会使用
std:：hash
模
%16
？
    pthread_rwlock_wrlock(rw_lock_ptr);
    // update the array
    pthread_rwlock_unlock(rw_lock_ptr);