c++ - 线程安全读取类成员 vector 而不复制

Question

假设我有一个类:

class A
{
   private:
   std::vector<MyObject> history;
   std::mutex historyLock;
}

该类初始化了多个线程，这些线程获取互斥量并写入历史 vector 。假设我有另一个类，我想在其中阅读该列表:

class B
{
   public:
   B(A instanceA) 
   {
      // I want to read the list here in a thread safe way
   }
}

我的直觉告诉我在 A 类 中公开一个名为 GetHistory() 的方法，该方法将锁定互斥锁、复制列表并返回拷贝。

有没有办法在不产生复制操作成本的情况下读取 B 类中的列表？

Answer 1

有几种方法可以解决这类问题。一种方法是使用更复杂的结构来存储您的历史记录，例如不可变 vector 。 (不可变 vector 以迭代性能换取廉价拷贝。)但仅使用标准 C++，我认为最简单的方法是向接受回调的类 A 添加一个遍历成员函数模板:

template <class F> void TraverseHistory(F&& callback)
{
  std::lock_guard guard{ historyMutex };
  for (auto const& item : history)
  {
    callback(item);
  }
}

如果您不想使用函数模板，也可以使用 std::function:

void TraverseHistory(std::function<void(MyObject const&)> const& callback);

另一种选择是将对整个 vector 的引用传递给您的回调。使用这种方法，函数模板将如下所示:

template <class F> void ReadHistory(F&& callback)
{
  std::lock_guard guard{ historyMutex };
  callback(std::as_const(history));
}