线程当代访问变量和同步机制

Question

我想了解以下代码是否正确

#include <iostream>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <vector>

using namespace std;
using namespace boost;

class background_task
{
private:
    std::vector<int> numbers;

public:
    background_task()
    {
        i=0;
        numbers.assign(6000,0);
    }

    void someLongComputation()
    {
        while (++i<200)
        {
            //boost::mutex::scoped_lock(formutex);
            // cout << "Thread inside: i= " << this->i << endl;
            numbers.at(0)=i;
            cout << "Thread inside numbers= " << numbers.at(0) << endl; 
            boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::milliseconds(100));
        }
    }

    std::vector<int>& getNumbers()
    {
        return numbers;
    }

    int i;
};

background_task f;

void valuePicker()
{
    int j=0;
    while ( (j++) < 20 )
    {
        boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::milliseconds(1000));
        cerr << "First number= " << f.getNumbers().at(0) << endl;
    }
}

int main(void)
{
    boost::thread comp(boost::bind(&background_task::someLongComputation, &f));
    boost::thread value(valuePicker);

    comp.join();
    return 0;
}

这段代码应该启动两个线程：一个执行 someLongComputation（我添加了一个计时器休眠器来模拟实际上非常短的 loooong 计算），另一个线程以不同的频率访问计算线程中包含的数据。

我现在想知道这种方法是否正确，因为在我看来不需要互斥锁，我想问你如何使这段代码更加线程安全和正确，因为我想我错过了一些东西.. .

传递一个非常量引用是正确的还是应该更安全地使其成为常量？ 创建的数据不应该被写入，只能被读取......

谢谢！我希望通过这个线程最终解决我的初学者对多线程问题的疑虑......

Answer 1

读写共享数组numbers不是线程安全的。如果此代码实际运行成功，您插入的人工sleep 可能会掩盖问题。

您需要对numbers 向量进行适当的保护，鉴于具体示例，这非常困难，因为您通过公共函数getNumbers() 将此向量公开给客户端。这样做意味着您不一定能控制background_task 的客户端实际与数据交互的方式。

我会添加一个boost::mutex（正如您已经在长计算函数中注释掉的那样），并将其锁定在长计算函数中（仅在访问数组以保持锁定范围较小时）。我还将删除getNumbers() 函数并将其替换为从数组中获取特定索引处的值的函数，例如int getNumberAt(size_t idx);，并将boost::mutex 也锁定在那里。