C++ 在销毁之前强制线程离开对象

使用多线程时，我经常遇到以下问题：

我有一个对象，比如说一个网络接收器（但可以是任何东西）。以及一个获取数据的函数。现在，有时根本没有数据，您希望让线程等待获取数据。阻塞调用，非常类似于Berkeley套接字及其派生实现所使用的调用

原则很简单：

当然，现在还有其他方法来实现这一点。但我通常使用C++11实现如下：

• 对象A

  在单独的线程上调用对象B中的函数，该线程专用于此任务

• 对象B

  使用

  std:：condition\u变量

  构造来阻止线程，直到实际获取数据为止

• 对象A

  将数据放入队列中，该队列由主线程读取

现在，我的实际问题出现在销毁

对象B

，如果它必须在

对象A

之前销毁（在阻塞调用中返回null ptr或类似内容）。我真的不知道如何有效地包装

对象B

主要问题是

对象B

不知道线程，一个线程只能有一个句柄，它位于

对象a

内

示例：

一些代码来说明我的问题

假设我在对象B中有一个函数：

data* getData
{
    std::unique_lock<std::mutex>l_newDataWaiterLock(m_newDataWaiterMutex);
    m_newDataWaiter.wait(l_newDataMutex);
    if(!running)
       return nullptr
    else 
       return data;
}

使用这些成员变量：

std::condition_variable m_newDataWaiter;
std::atomic<bool> m_running;

std:：条件变量m\u newdatawater；
std：：原子m_运行；

我们仍然存在这样一个问题：析构函数必须在指定的

点X

处等待，直到所有其他线程都收到通知并返回null

现在我可以用原子计数器、更多的std:：condition_变量和互斥量来制作一些东西。但我有一种感觉，对于这个问题，必须有一个更优雅、更可靠的解决方案：）。由于此解决方案需要在对象B的整个生命周期内的每次

getData

调用中都发出通知

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注意：我使用的是C++11，所以我用它来说明一切。我希望用它来解决这个问题。虽然这当然是一个更普遍的并发问题

如何使用a管理对象

B

，并使用a将指针存储在

a

中

这稍微有点低效，因为每当

A

想要获得访问权限时，它暂时需要通过自身获得

std:：shared_ptr

，但您可以确保不再存在竞争条件

如果必须的话，我的实际问题出现在对象B的破坏上 在对象A之前被破坏

这里我描述了另一种处理对象实例删除的方法，该对象实例中可能运行线程。嵌入式系统的行为可能与您的设计太不一样。。。但也许它能激发一种新的方式来看待你的挑战

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小结：使用废纸篓和看门人

何时“删除”可能有其他线程在其中工作的对象

 1) copy pointer-to-object   to the 'waste-basket' fifo
    A* a;   waste_basket.push_back(a);  

 2) copy pointer-to-replacement-object to replace pointer-to-object
    A* t = new(replacementObject);
    a = t;  

 Use low priority janitor thread to inspect waste-basket periodically
 and delete any resident older than max duration. Max duratin ensures 
 any other thread activity has completed.

废纸篓中的n秒可防止删除对象 而线程仍在使用它。（您的持续时间可能不同。）

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在我工作的一个嵌入式系统中，有28个是被动的（没有 内部线程）多态表中的对象实例（中的卡） 在任何给定的时间，大约有10多个线程 通过这些卡实例之一与硬件交互

即使操作员（在ui线程上）可能会命令删除实例 j（货架上的第j张卡片），对象不能删除 直到当前在中执行的所有线程完成其当前活动

部分原因是由于每种方法的简单性质（<25 ms），我们没有这样做 不使用计数或信号量来确定实例的未访问状态 国家。相反，我们分两步完成了删除转换， 并推迟了卡的实际删除

步骤1）将表格输入架[j]复制到“废纸篓”fifo列表中

步骤2）用“空槽”替换表条目架[j] 实例指针，所有使用线程的工具架都知道如何 使用多态性（好像它只是另一张卡）

这两个步骤使逻辑删除看起来是即时的 用户和线程。但何时会真正发生删除

所有现有线程都需要在“完成”其活动时离开实例。但这可能需要多长时间

我们提出的派生要求（基于设计的其他方面）是，对象实例中的任何线程“工作”都应在<25毫秒内完成该活动。从实用角度讲，大多数线程的完成速度要快得多，没有一个线程的完成时间更长

因此，为了这种嵌入式系统和方便，团队决定废纸篓的“保持”时间应大于等于1秒

请注意，当取出的卡位于废纸篓中时，没有 其他线程既不能访问它，也不能在同一对象内启动另一个活动。其他线程在书架上发现一张“空插槽”卡时被错误引导。如果还没有从内存中删除的话，该卡在逻辑上就消失了

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为了完成这个设计，我们添加了一个低优先级的看门人任务来定期处理废纸篓列表。看门人检查了实例进入废纸篓的时间，在排队至少1秒钟后才删除任何卡片。

啊，是的，这将是一个解决方案。但是这也会阻止析构函数被调用，对吗？因此需要先前调用

对象B

，指示a即将被破坏。还是我弄错了？@laurisvr这就是

std:：weak\u ptr

的美妙之处：它不会阻止被引用对象被破坏。只有在你（临时）的时候

 1) copy pointer-to-object   to the 'waste-basket' fifo
    A* a;   waste_basket.push_back(a);  

 2) copy pointer-to-replacement-object to replace pointer-to-object
    A* t = new(replacementObject);
    a = t;  

 Use low priority janitor thread to inspect waste-basket periodically
 and delete any resident older than max duration. Max duratin ensures 
 any other thread activity has completed.