跨线程中的 C++ 同步和异常处理

Question

我在我的应用程序中使用 boost 库进行线程化和同步。

首先我必须说同步线程中的异常对我来说是全新的东西。无论如何，下面是我想要实现的伪代码。我希望同步线程抛出与执行通知的线程可能抛出的异常相同的异常。我怎样才能做到这一点？

无法从 Stack Overflow 中找到任何关于使用 boost 线程模型进行跨线程交互的异常抛出的主题

非常感谢!

// mutex and scondition variable for the problem
mutable boost::mutex conditionMutex;
mutable boost::condition_variable condition;

inline void doTheThing() const {

   if (noone doing the thing) {
      try {
          doIt()
          // I succeeded
          failed = false;
          condition.notify_all();
      }
      catch (...) {
          // I failed to do it
          failed = true;
          condition.notify_all();
          throw
      }
  else {
      boost::mutex::scoped_lock lock(conditionMutex);
      condition.wait(lock);
      if (failed) {
          // throw the same exception that was thrown from 
          // thread doing notify_all
       }
  }

Answer 1

因此，您希望第一个命中 doTheThing() 的线程调用 doIt()，所有后续线程命中 doTheThing()在继续之前等待第一个线程完成调用 doIt()。

我认为这应该可以解决问题:

boost::mutex conditionMutex; // mutable qualifier not needed
bool failed = false;
bool done = false;

inline void doTheThing() const {

   boost::unique_lock uql(conditionMutex);

   if (!done) {
       done = true;
       try {
           doIt();
           failed = false;
       }
       catch (...) {
           failed = true;
           throw
       }
   }
   else if (failed)
   {
       uql.unlock();
       // now this thread knows that another thread called doIt() and an exception 
       // was thrown in that thread.
   }

}

重要提示:

每个调用 doTheThing() 的线程都必须获取锁。没有办法解决这个问题。您正在同步线程，并且要让一个线程了解另一个线程中发生的事情，它必须获取锁。 (或者它可以使用原子内存操作，但这是一种更高级的技术。)变量 failed 和 done 受 conditionMutex 保护。

当函数正常退出时，C++ 将调用 uql 的析构函数或抛出异常。

编辑 哦，至于将异常抛出到所有其他线程，忘掉它吧，这几乎是不可能的，而且这不是 C++ 中的处理方式。相反，每个线程都可以检查第一个线程是否在我上面指出的位置成功调用了 doIt()。

编辑 没有语言支持将异常传播到另一个线程。您可以将将异常传播到另一个线程的问题概括为将消息传递到另一个线程。对于在线程之间传递消息 (boost::asio::io_service::post()) 的问题，有很多库解决方案，您可以传递包含异常的消息，并附有在收到消息时抛出该异常的说明。不过，这是个坏主意。仅当您遇到阻止您通过普通函数返回展开调用堆栈的错误时才抛出异常。这就是异常 - 当返回通常的方式没有意义时从函数返回的替代方式。