自定义节流器中的无限循环场景（竞争条件？）

Question

我编写了一个自定义节流器来处理当某些客户端（即进行外部调用）出现退避异常并需要在进行另一个 API 调用之前休眠时的场景。

我的内存转储有一个奇怪的场景：卡在无限循环中，尽管我看不出有什么原因。 此应用程序有许多线程，并且所有客户端调用都使用以下代码进行限制。 对某些 API 的调用是这样完成的：

bool res = DoSomeAction([&]{ /* call client m_client.callAPI()*/ return true}

内存转储显示只有 1 个线程在工作（通常有 10 个），并且 m_isThrottling 设置为 true，因此整个应用程序一直在运行。

这种情况怎么会发生？有什么更好的实现建议（带 m_ 前缀的变量表示类变量，m_throttlingTime 和 m_isThrottling 是静态类变量）？

template<typename T>
bool ThrottlerClass::DoSomeAction(T && lambda)
{
    for (int retriesCount = 3; retriesCount > 0; --retriesCount)
    {
        while (m_isThrottling) //dump is stuck here
        {
            Sleep(10000);
        }

        try
        {
            return lambda();
        }
        catch (const std::exception& ex)
        {
            int time = m_client->GetThrottlingTimeMS(); //the client got exception making API call and saves it

            if (time > 0)
            {
                ExclusiveLock lock(&m_throttlingMutex); //custom scope mutex
                m_isThrottling = true;
                if (time > m_throttlingTime) 
                    m_throttlingTime = time;
            }

            if (m_throttlingTime > 0)
            {
                Sleep(m_throttlingTime);

                {
                    ExclusiveLock lock(&m_throttlingMutex);
                    m_isThrottling = false;
                    m_throttlingTime = 0;
                }
            }

            continue;
        }
    }

    return false;
}

Answer 1

无法保证您的线程中m_isTrhottling 的值将永远获得其真实值。事实上，每个线程都有自己的世界观，所以在写给m_isThrottling的另一个线程的视图中，值是true，但你的第三个看到的是不同的画面。

锁是线程世界观同步的一种方式。如果您使用锁而不是循环，则该值将在您的等待线程中更新。

修复：

• 要么使用锁
• 或std::atomic<bool> 也可以保证同步。

澄清编辑：类变量上下文中的关键字static，与内存模型无关。在这种情况下，关键字只是说明变量属于类而不属于任何特定对象。这与线程的世界观（或缺少）的同步完全无关。 static 与线程相关的唯一地方是函数内部的静态变量初始化，但情况并非如此（函数静态变量和初始化都不是）