C++ 多线程环境下的文档锁定

我们有一个支持二进制插件（动态加载的库）的应用程序，以及该应用程序的许多插件。应用程序本身是多线程的，插件也可以启动线程。为了保持数据结构的一致性，需要进行大量的锁定

一个主要的问题是，有时在从应用程序到插件的调用之间会持有锁。这是有问题的，因为插件代码可能希望回调到应用程序中，从而产生死锁。不同的团队在基础应用程序和插件上工作，这一事实加剧了这个问题

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问题是：除了编写大量的纯文本外，是否还有一种“标准”或至少广泛使用的记录锁定方案的方法？

这是一种理论方法，我希望它能对您有所帮助

对我来说，您可以通过重新设计插件和应用程序的通信方式（如果可能）来避免这种情况

插件的代码不安全。为了确保应用程序的灵活性和稳定性，您必须建立一种标准的方法来交换信息，并使用插件执行关键操作

最简单的方法是通过定义无锁api来避免管理每个特定的插件行为。 要做到这一点，您可以通过使用环形缓冲区/中断器或只是一个动作缓冲区，使插件的关键部分异步

编辑

抱歉，如果我再次以同样的方式争论，但在我看来，这似乎是一个“IO”问题

您可以同时访问某些资源（内存/光盘/网络…不知道是哪些资源），并且需要以高可用性公开这些资源。最后，如果不锁定应用程序，就无法随机访问这些资源

如果有一个专门负责关键部分的经理，等待时间可能会短到难以察觉

然而，这并不容易适用于已经存在的应用程序，如果它是一个大型应用程序的话

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如果你还不知道这类事情，我鼓励你去找“破坏者”。对我来说，每一次处理线程都是现代的基础之一。

< P>我建议使用简单易懂的Petri网，并能很好地描述软件不同部分之间的协作。在这个问题中，描述了几个用于记录并发性的模型和工具：。您可以根据需要选择合适的型号。

如果您的锁定方案足够简单，您可以在文档中描述它，那么请务必这样做。但是，如果在实践中出现死锁，问题可能不是缺少文档，而是API没有满足插件作者的需要。记录这些限制是很好的第一步，但消除这些限制更好

考虑一下代码持有并由插件请求的单个锁上出现死锁的可能性：

<> LI>您的代码不在读或写的中间，但仍然保持锁，只是因为代码是如何编写的。在这种情况下，您的代码应该在调用插件之前释放锁

您的代码和插件都在读取数据，并使用锁来防止并发写入。在这种情况下，请使用读写器锁

<> LI>您的代码处于更改数据的中间，插件希望读取它。这通常不安全；毕竟，使用锁来保护整个修改是有原因的。大多数试图实现这种安全的尝试在实践中都失败了（这和编写无锁代码一样困难）。在这种情况下，最好的做法是更改设计，使代码在调用插件之前完成更改，或者在调用插件之后开始更改 <> LI>你的代码在读取数据的中间，插件想要改变它。与前一种情况一样，这也是不安全的。您的代码应该在调用插件之前释放锁，然后再次获取它，并假设数据已经更改，重新读取需要继续的任何内容 这是我所能给出的最好的建议，我对您的应用程序及其具体需求一无所知

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对于大多数应用程序，软件公司在同一过程中都会避开第三方二进制插件，因为当出现问题时，很难找出原因。用户通常会责怪应用程序，而不是插件，并且对应用程序质量的感知很差。它可以通过与插件作者保持非常密切的关系来工作，通常包括交换所有源代码（可以选择使用限制性许可证或NDA）。

是的，有一种在大学使用的记录锁定方案的标准方法。 1/使用图 你必须画一张图表。图上的每个点都是指向其他线程的锁链接

ex: T1      T2
     1 -R->  A
     2 <-W-  B

ex:T1 T2
1-R->A
2英语？不，说真的，我最感兴趣的是用一种语言不可知的方式来描述锁定。如果你有一个特定语言的解决方案，那就开火吧。递归锁呢？找到一个可以被同一线程多次锁定的互斥锁。@GrapschKnutsch：虽然这可以解决问题，但在传统的代码库中实现起来并不那么容易。好吧，这本身就是一个很好的方法，但是无锁并不是真正可行的，因为从插件返回主应用程序的有问题的调用主要是查询插件不能等待的信息。虽然这没有回答问题（我明确询问了文档工具/技术），但它仍然考虑了一些好的方面。感谢您的洞察力。简单但可能非常有效。这似乎是最好的方法，尽管我担心为软件系统编写Petri网会非常混乱。我知道，不幸的是，每个模型都有一些优点和缺点。我的建议是，限制Petri网的使用，仅用于描述对共享资源的访问，或者通常用于描述produ之类的协作
ex:  T1         T2
     lockX(A)   lockS(B)
     read(A)    read(B)
     A<-A50     unlock(B)