C++ 部分互斥锁/临界区锁答案

【问题标题】：C++ partial mutex/critical section lockC++ 部分互斥锁/临界区锁
【发布时间】：2012-10-16 06:53:17
【问题描述】：

我在 VS2010 中使用 C++，我有一个带有一堆属性（getter 和 setter）的容器类（实际上是一堆具有属性的对象——但让我们简化它并假设它只是直接在容器类。

在这个容器类上有一个 Update 函数，重要的是在 Update 方法执行时阻塞 setter 方法。

该应用程序是多线程的，所以我正在考虑使用 mutex/events/critical 部分来处理这个问题。

我的问题是：如何在 Update 方法运行时锁定/阻止 setter，而不让 setter 方法相互阻止？此外，我还需要设置器来阻止 Update 方法。

换句话说，我需要一个正常的临界区机制，除了 setter 不应该互相阻塞。

提前致谢，马丁

【问题讨论】：

您是否还希望保护并发 setter 免受相同属性的影响（如果没有，为什么不）？
所有属性都是完全独立的，因此可以安全地同时更改它们。一个正常的临界区可以解决我的问题；但是，如果二传手可以互相阻止，我担心这会给我带来很大的开销。 setter 被非常频繁地调用，并且 Update 方法被调用时之间的时间间隔最小（意味着不那么频繁）。
我的问题不是 setPropertyX 是否独立于 setPropertyY。这是您是否需要防范并发 setPropertyX 调用。如果这不是问题，请参阅下面的答案。（老实说，我很困惑它怎么不成为一个问题，但你比我更了解代码）。

标签： c++ events mutex critical-section

【解决方案1】：

如果不需要同时保护设置器（例如：setPropertyX(value)），这可以通过单个信号量和手动重置事件来实现，其中初始资源计数是您的属性数防备。

在任何给定的设置器中：

等待设置的 NoUpdatePendingEvent。
获取信号量资源（一）
更新属性值
释放信号量资源 (1)

在主更新例程中

NoUpdatePending 事件清除
获取信号量资源 (n)
进行更新
释放信号量资源 (n)
NoUpdatePending 事件集

其中 (n) 是您拥有的属性的数量。 NoUpdatePending 的初始状态已设置，等待它不会重置它（因此只有手动重置要求）。只要有任何属性正在更新，您就无法输入更新。一旦您输入更新代码并清除 NoUpdatePending 事件，传入的 prop-updates 将停止该事件并且不会消耗信号量资源。所有正在运行的 prop-sets 最终都会释放更新继续所需的资源。

说了这么多，还是单独考虑属性并发。

【讨论】：

谢谢 - 很抱歉误解了你的问题 - 不，我不需要防范并发 setPropertyX 调用 - 所以你的建议将解决我的问题 - 谢谢
存在饥饿威胁，如果 setter 调用非常频繁，则需要调用 Update 方法。
@Martin 你的意思是一个暴击秒或（n）暴击秒，每个属性一个？前者肯定会起作用，但属性集将变得同步。后者将起作用，需要一连串的 crit-sec 等待（每个属性一个）。几乎有很多方法可以做到这一点。
您需要确保 Update 方法不访问设置器，否则它们会阻塞。

【解决方案2】：

您可以为每个属性设置一个临界区。在 setter 中，您获取特定于属性的临界区并完成您的工作，这样每个属性就不会相互阻塞。

在进行更新之前，在Update 方法中获取所有特定于属性的临界区。如果有人在您更新时调用它们，这将导致设置器现在阻止。

【讨论】：

谢谢 - 是的，这可以解决问题 - ii 如果关键部分需要很多:) - 但我仍然会考虑一个解决方案 - 谢谢

【解决方案3】：

这是一个只使用临界区和整数的选项，并不关心你有多少个 setter：

在每个设置器中：

获取临界区 csUpdate
InterlockedIncrement(&countSettersActive)
发布临界区 csUpdate
更新属性
InterlockedDecrement(&countSettersActive)

在主更新例程中：

获取临界区 csUpdate
while (InterlockedCompareExchange(&countSettersActive, 0, 0) != 0) { sleep(1); }
进行更新
发布临界区 csUpdate

【讨论】：