c++ - 访问类数据时替代互斥锁定/解锁

Question

我正在尝试像这样使 my_class 线程安全。

class my_class
{
  const std::vector<double>& 
  get_data() const
  { //lock so that cannot get_data() while setting data
    lock l(m_mutex);
    return m_data;
  }

  void
  run()
  {
    vector<double> tmp;
    //some calculations on tmp.
    {  //lock so that cannot get_data() while setting m_data
      lock l(m_mutex);  
      m_data = tmp;  //set the data
    }
  }

private:
  std::vector<double> m_data;
  mutex m_mutex;
  my_class(); //non-copyable
}

run() 和 get_data() 可能会被不同的 openmp 线程调用，所以我引入了一个锁。(由于我使用的是 openmp，m_mutex 和 lock 是 omp_init_lock(); 等命令的 RAII 包装器)。

但是，get_data() 上的锁的创建和销毁成本很高(我分析代码时最昂贵的操作 - 我经常调用 get_data()) .

是否有可能重组 my_class 以移除 get_data() 中的锁？或者这个锁是否是并行化代码不可避免的成本？

Answer 1

第一步是研究读写锁:这样多个读者就不会互相阻塞。

下一步将是使用无锁或无等待操作。网上有很多资源比我能更好地描述它们。请注意:无锁方法处理原子(互锁)操作，这意味着数据大小需要很小。如果你走这条路，你将自动替换指向你的 vector 的指针，而不是整个 vector 。这意味着您的类将变得更加复杂，并将处理一些指针和内存管理。