c++ - 在 C++11 中的线程之间高效安全地传递不可变对象(immutable对象)

Question

假设 Producer Thread 创建一个任意类型 O 的对象 o 然后必须读取(并且只读取)通过 Consumer Thread，这是在 C++11 中以高效且线程安全的方式实现此目的的理想方式？

到目前为止，我的实现依赖于生产者-消费者模型，使用基于模板的互斥/条件工作队列:

template<typename T> class WorkQueue {
    std::list<T> queue;
    std::mutex mut;
    std::condition_variable cond;

public:
    ...
}

如果o的类型定义如下:

class WorkItem {
    const int value;
public:
    WorkItem(int v) : value(v) {}

    const int getValue() {
        return value;
    }
}

线程像这样在堆中生产和使用 WorkItem 对象:

WorkQueue<WorkItem*> workQueue;
...

void producerThread() {
    workQueue.add(new WorkItem(0));
}

void consumerThread() {
    WorkItem *item = workQueue.remove();
    doSomething(item.getValue());
    delete item;
}

我能保证消费者可以正确读取堆对象吗？

如果答案恰好是否定的，我猜测 WorkItem 的成员应该受到互斥体的保护，但这将是一个非常低效的解决方案，因为在 WorkItem 可供所有线程。或者，我猜测在这种情况下基于原子化的方法可能会更好。

Answer 1

您的建议看起来不错。您可以存储像 std::unique_ptr<WorkItem> 这样的智能指针获得异常安全性，例如doSomething()抛出。你应该知道无锁队列，但你不一定需要使用它，特别是如果它意味着向你的项目添加新的库依赖项。最后，所有new内存分配有一天可能会成为瓶颈，在这种情况下，请考虑使用对象池或以其他方式重用您的 WorkItems。但其中大部分现在都是不成熟的优化。