C++ 向量复制和多线程：即使偶尔发生写入，如何确保多读？
该程序是多线程的。虽然许多线程可能会进行搜索，但向量复制仅由单个线程执行，但有时会执行。问题是不管它是什么，向量搜索不应该失败。Vector_复制可以延迟，但Vector_搜索不应延迟。这是一种无延迟、无故障的模式。问题是共享变量vectora必须是持久的，这样vector_搜索就不会失败。实现这一目标的最佳方式是什么 编辑： 如果所有权可升级的线程尝试升级，而其他线程 线程具有共享所有权，尝试将失败，线程 将阻止，直到获得独家所有权。 诀窍是矢量复制是异步完成的，它将在获得独占所有权后发生。所以向量复制最终会发生，但会延迟，事实上向量复制也是一个无故障的操作，但会延迟，这对我来说是可以的。同步会有一个锁，我们至少会阻塞一毫秒。但是，使用这种互换的好处是可以缩短互换的时间，从而可以忽略不计C++ 向量复制和多线程：即使偶尔发生写入，如何确保多读？,c++,multithreading,vector,mutex,boost-mutex,C++,Multithreading,Vector,Mutex,Boost Mutex,该程序是多线程的。虽然许多线程可能会进行搜索，但向量复制仅由单个线程执行，但有时会执行。问题是不管它是什么，向量搜索不应该失败。Vector_复制可以延迟，但Vector_搜索不应延迟。这是一种无延迟、无故障的模式。问题是共享变量vectora必须是持久的，这样vector_搜索就不会失败。实现这一目标的最佳方式是什么 编辑： 如果所有权可升级的线程尝试升级，而其他线程 线程具有共享所有权，尝试将失败，线程 将阻止，直到获得独家所有权。 诀窍是矢量复制是异步完成的，它将在获得独占所有权后发生。
boost::shared_mutex _access;
Function1_vector_copy() {
// get upgradable access
boost::upgrade_lock lock(_access);
// get exclusive access
boost::upgrade_to_unique_lock uniqueLock(lock);
// now we have exclusive access
vectora.swap(vectorb);
}
Function2_vector_search() {
// get shared access
boost::shared_lock lock(_access);
// now we have shared access
find k in vectora ;
}
无论如何，STD:：SWAP是C++标准库中所有容器类型的专用化。所以如果VectorType实际上是std:：vector，那么swaptmp，vectora；应该是最优的，并且在不需要修改的情况下使用Koenig查找来解析符号
其余部分留给读者作为练习 更新：总结下面的评论 首先，我应该明确最初的交换。。。上面的调用是作为伪代码使用的，不一定是字面意义上的。我不知道VectorType到底是什么，从技术上讲，我仍然不知道。我假设您打算尽可能高效地进行掉期交易。这毕竟是伪代码无论如何，STD:：SWAP是C++标准库中所有容器类型的专用化。所以如果VectorType实际上是std:：vector，那么swaptmp，vectora；应该是最优的，并且不需要修改就可以使用Koenig查找来解析符号。
我认为mcmcc的想法并不遥远，但应该能够使用std:：vector:：swap来代替将执行向量复制的通用std:：swap。FunctionalVector的swap函数与泛型函数的工作原理相同，但速度要快得多，因为它只交换几个指针/大小变量，实际上不进行元素复制。因此，您的锁将仅用于少数装配说明 如果在这一点上仍然太长，您可能需要检查您的设计，另一种选择是有一个永远不会相互替换的向量循环列表。而是使用另一个引用活动向量的指针。当需要修改该集合时，初始化圆中的下一个向量，初始化完成后，更新指针。使用此解决方案，根本没有锁。前一个瞬间你的读者正在使用一个向量，下一个瞬间他们正在使用另一个向量 第二种解决方案的缺点是，它肯定需要更多的内存，而且有点不可预测。我猜您可以将活动向量指针声明为volatile，这将强制CPU确保每次读取指针值时缓存都是同步的，否则，存在一些不确定的元素，其中多个CPU内核可能会查看主内存的不同快照。同样，如果没有任何类型的同步，如何确保其他线程使用即将被吹走的向量来完成？如果你做了任何类型的同步，你就回到了RW锁 虽然我认为你可以得到第二个选择工作和一些调整相对稳定。。。可能我的第一反应是使用RW lock和vector:：swap 更新：事实上，我刚刚重读了规范，看起来STL确实专门为容器（包括std:：vector）指定了全局std:：swap。因此，即使在调用全局函数时，复杂性也是O1。mcmcc的答案是有效的 所以我们停止了这种猜测，我只写了一点代码，并使用调试器逐步完成了它。这是我的申请代码：Function1_vector_copy ()
{
VectorType tmp = vectorb;
rwLock.acquireWrite();
swap(tmp,vectora);
rwLock.releaseWrite();
}
std::vector< int > a, b;
for( int i = 0; i < 10; i++ )
{
a.push_back( i );
b.push_back( i * 10 );
}
std::swap( a, b );
向量。在内部，它只是将所有工作委托给std：：vector：：swap，正如我们所建立的，它是一个更快的变体。我认为mcmcc的想法并不遥远，但是作为将执行向量复制的通用std：：swap，您应该能够使用std：：vector：：swap。FunctionalVector的swap函数与泛型函数的工作原理相同，但速度要快得多，因为它只交换几个指针/大小变量，实际上不进行元素复制。因此，您的锁将仅用于少数装配说明 如果在这一点上仍然太长，您可能需要检查您的设计，另一种选择是有一个永远不会相互替换的向量循环列表。而是使用另一个引用活动向量的指针。当需要修改该集合时，初始化圆中的下一个向量，初始化完成后，更新指针。使用此解决方案，根本没有锁。前一个瞬间你的读者正在使用一个向量，下一个瞬间他们正在使用另一个向量 第二种解决方案的缺点是，它肯定需要更多的内存，而且有点不可预测。我猜您可以将活动向量指针声明为volatile，这将强制CPU确保每次读取指针值时缓存都是同步的，否则，存在一些不确定的元素，其中多个CPU内核可能会查看主内存的不同快照。同样，如果没有任何类型的同步，如何确保其他线程使用即将被吹走的向量来完成？如果你做了任何类型的同步，你就回到了RW锁 虽然我认为你可以得到第二个选择工作和一些调整相对稳定。。。可能我的第一反应是使用RW lock和vector:：swap 更新：事实上，我刚刚重读了规范，看起来STL确实专门为容器（包括std:：vector）指定了全局std:：swap。因此，即使在调用全局函数时，复杂性也是O1。mcmcc的答案是有效的 所以我们停止了这种猜测，我只写了一点代码，并使用调试器逐步完成了它。这是我的申请代码：
Function1_vector_copy ()
{
VectorType tmp = vectorb;
rwLock.acquireWrite();
swap(tmp,vectora);
rwLock.releaseWrite();
}
std::vector< int > a, b;
for( int i = 0; i < 10; i++ )
{
a.push_back( i );
b.push_back( i * 10 );
}
std::swap( a, b );
正如您所看到的，generic std:：swap template函数在generic模式下执行复制构造函数，它专门用于向量。在内部，它只是将所有工作委托给std:：vector:：swap，正如我们所确定的，它是一个更快的变体。看起来您只需要一个写锁来保护复制。但是，无论如何，对于任何类型的读访问，您都需要写锁。这是否意味着搜索永远不会失败？当复制发生并且必须进行搜索时会发生什么。搜索不会失败吗？即使我是从锁开始的，但它恰好与我想实现的相反。标准的多读单写习惯用法：每个人都必须等待写锁。您只需设计它，使写入锁定不会保持很长时间，例如，首先制作整个副本，并且仅在锁定时交换缓冲区指针，等等。如果我的优先级是读和写，那么当它在开始时发生一次时，第二次写入（可能是1000次读取）可能会延迟或延迟。只是我想对读取进行优先级排序，并使其始终作为一个无故障操作。使用。看起来您只需要一个写锁来保护复制。但是，无论如何，对于任何类型的读访问，您都需要写锁。这是否意味着搜索永远不会失败？当复制发生并且必须进行搜索时会发生什么。搜索不会失败吗？即使我是从锁开始的，但它恰好与我想实现的相反。标准的多读单写习惯用法：每个人都必须等待写锁。您只需设计它，使写入锁定不会保持很长时间，例如，首先制作整个副本，并且仅在锁定时交换缓冲区指针，等等。如果我的优先级是读和写，那么当它在开始时发生一次时，第二次写入（可能是1000次读取）可能会延迟或延迟。这只是我想优先考虑阅读，并使其始终成为一个无故障操作。使用。这是正确的答案。交换实际上是瞬时的。@DavidSchwartz不会在线性时间内进行交换操作，从而与正常的复制构造没有区别？@King否。交换实际上是瞬时的，大致相当于将一个指针交换为另一个指针。如果您担心，您可以自己进行指针交换。NewSharedPtr=新。。。；锁oldSharedPtr=sharedPtr；sharedPtr=新闻共享PTR；解锁；删除oldSharedPtr@大卫施瓦茨：那么向量交换和STL交换是不同的？@King：我不确定我是否理解你的问题。但是一个没有有效交换方法的类不应该有一个。如果您使用的是ve
如果没有，就换一个新的。或者自己交换指针。这是正确的答案。交换实际上是瞬时的。@DavidSchwartz不会在线性时间内进行交换操作，从而与正常的复制构造没有区别？@King否。交换实际上是瞬时的，大致相当于将一个指针交换为另一个指针。如果您担心，您可以自己进行指针交换。NewSharedPtr=新。。。；锁oldSharedPtr=sharedPtr；sharedPtr=新闻共享PTR；解锁；删除oldSharedPtr@大卫施瓦茨：那么向量交换和STL交换是不同的？@King：我不确定我是否理解你的问题。但是一个没有有效交换方法的类不应该有一个。如果你使用的是一个向量类，那么就换一个新的。或者自己做指针交换。我已经尝试在循环列表上实现了这一点，但显然必须有一个更新，我们需要锁。因此，在某个时间点，它看起来像是一个以毫秒为单位的搜索阻塞的折衷方案+1为Swap辩护，因为我对std:：Swap的印象是，它在线性时间内运行，对我没有任何影响。但看起来std:：vector:：swap可能更快。但它真的与普通交换不同吗？它的操作顺序是什么？@King:这里有一些关于vector:：swap:的更多信息。基本上是O1操作，只需要复制9个指针值。普通的std:：swap调用复制构造函数，所以在您的情况下，您肯定希望避免这种情况。我认为你需要给现代CPU一些荣誉。在0.9毫秒内，您可以从SQLite数据库中获得20行。你在这里说的是大约30条汇编指令，它们可能会内联。@King：我再次认为，如果没有锁定比使用50倍内存更重要，那么有足够大的循环列表，你就可以得到一个完整的无锁定解决方案。可能需要在这里和那里引入一些联锁计数器。如果你准备迎接挑战，技术上应该是可行的。。。。我不会这么做的：那就行了。向量交换是指针交换，与普通交换不同：很好。我本想实现指针交换，但很好，有一个真正有效的交换说generic做复制构造，而swap-in-vector是指针交换。我曾尝试在基于循环列表的基础上实现这一点，但显然必须有一个更新，我们需要锁。因此，在某个时间点，它看起来像是一个以毫秒为单位的搜索阻塞的折衷方案+1为Swap辩护，因为我对std:：Swap的印象是，它在线性时间内运行，对我没有任何影响。但看起来std:：vector:：swap可能更快。但它真的与普通交换不同吗？它的操作顺序是什么？@King:这里有一些关于vector:：swap:的更多信息。基本上是O1操作，只需要复制9个指针值。普通的std:：swap调用复制构造函数，所以在您的情况下，您肯定希望避免这种情况。我认为你需要给现代CPU一些荣誉。在0.9毫秒内，您可以从SQLite数据库中获得20行。你在这里说的是大约30条汇编指令，它们可能会内联。@King：我再次认为，如果没有锁定比使用50倍内存更重要，那么有足够大的循环列表，你就可以得到一个完整的无锁定解决方案。可能需要在这里和那里引入一些联锁计数器。如果你准备迎接挑战，技术上应该是可行的。。。。我不会这么做的：那就行了。向量交换是指针交换，与普通交换不同：很好。我本想实现指针交换，但很好，有一个真正有效的交换表示generic执行复制构造，而swap-in向量是指针交换。