如何在没有互斥锁的情况下锁定文件流答案

【问题标题】：how to lock a file stream without a mutex如何在没有互斥锁的情况下锁定文件流
【发布时间】：2013-05-03 19:30:15
【问题描述】：

我一直在使用类似的东西在多线程应用程序中锁定/解锁文件

void Write_File(FILE* Input_File)
{
        flockfile(Input_File);
        Read_Stuff();
        funlock(Input_File);
}

我想将这些例程转换为使用流。我找不到与流一起使用的类似命令。有没有办法在不使用互斥锁的情况下锁定文件流？

【问题讨论】：

您是否只是试图阻止同一进程中的其他线程写入文件，或者“系统中的任何进程”？这些是截然不同的问题，解决方案也大不相同（或不可能，取决于系统的要求和架构）。
你真的在写输出之前锁定了一个输入文件吗？
@user315052 我真的想阅读，我编辑了代码来反映这一点。
@MatsPetersson：我希望它不受同一进程中的线程的影响
好的，然后使用mutex，正如 Celada 下面解释的那样。它会做正确的事，并且工作得非常好。

标签： c++ multithreading locking

【解决方案1】：

flockfile 基本上是互斥体，至少在 glibc 中，并且可能在所有其他平台上也是如此。因此，从某种意义上说，您已经“求助于互斥锁”。如果您改为仅使用互斥锁，则不会发生任何变化（只要对文件进行操作的所有代码路径仅在持有互斥锁时才这样做）。

重要的是不要将flockfile（管理单个进程的线程之间的并发文件操作的互斥锁）与基于系统的咨询文件锁混淆，就像您使用flockf 或fcntl(F_SETLK) 一样.

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以围绕 C++ I/O 流样式接口包装 C 样式流。下面的示例让您了解如何使用ostringstream 实现一个：

class lockedostream_impl : public std::ostringstream
{
    friend class lockedostream;
    struct buf_t : public std::stringbuf {
        FILE *f_;
        buf_t (FILE *f) : f_(f) { flockfile(f_); }
        ~buf_t () { funlockfile(f_); }
        int sync () {
            int r = (f_ ? -(fputs(str().c_str(), f_) == EOF) : 0);
            str(std::string());
            return r;
        }
    } buf_;
    std::ostream & os () { return *this; }
    lockedostream_impl (FILE *f) : buf_(f) { os().rdbuf(&buf_); }
};


class lockedostream {
    typedef std::ostream & (*manip_t) (std::ostream &);
    mutable lockedostream_impl impl_;
public:
    lockedostream (FILE *f) : impl_(f) {}
    template <typename T>
    const lockedostream & operator << (const T &t) const {
        impl_.os() << t;
        return *this;
    }
    const lockedostream & operator << (manip_t m) const {
        impl_.os() << m;
        return *this;
    }
};

您可以随意更改锁定原语，但我坚持您希望使用flockfile() 和funlockfile()。有了这个，您可以编写如下所示的代码：

lockedostream(f)
    << some_stuff_to_be_written
    << some_other_stuff
    << std::endl;

【讨论】：