multithreading - 具有静态互斥量和线程安全性的静态成员

Question

我有一个与此类似的模板类:

template <typename T>
class Foo {
    public:
        static void show () { 
            unique_lock<mutex> l {mtx};
            for (const auto& v : vec) {
                cout << v << endl;
            }
        }

        static void add (T s) { 
            unique_lock<mutex> l {mtx};
            vec.push_back (s);
        }

    private:
        static mutex mtx;
        static vector<T> vec;
};

template <typename T> mutex Foo<T>::mtx;
template <typename T> vector<T> Foo<T>::vec;

此类的用法如下所示:

Foo<string>::add ("d");
Foo<string>::add ("dr");
Foo<string>::add ("dre");
Foo<string>::add ("drew");
Foo<string>::show ();

您能告诉我此类是否是线程安全的吗？如果不是，如何制作线程安全版本？

如果我在有一个带有成员函数(非静态)和互斥量(非静态)的类时正确理解了该代码，那么我们可以防止已跨线程传递的单个对象的竞争状态，对吗？并且当我们有类似的东西时，我们防止竞争条件不是针对对象而是针对类，在这种情况下是针对特定类型的，还是我错了？

Answer 1

对我来说看上去很好。直至某一点。
mtx是“保护” vec，以确保在show()期间修改矢量时，不能在add()中进行迭代。

如果这是它的角色，请考虑将其称为vec_mtx。

到某一点？
首先，您的使用(实际上)并不表示正在发生任何线程，因此我(非常)不知道您要实现的目标。

例如，如果所有这些添加都发生在一个线程中并在另一个线程中显示，那么您的代码(显然)将不会确保所有都在显示之前进行了。
它只会(在逻辑上)确保它发生在所有对象之前，严格地在两个对象之间或在所有对象之后发生。

尽管不适用于您的用例，但如果您保留对传入的字符串对象的引用或将“T”类型与“浅”复制构造函数一起使用，则可能会遇到麻烦。

考虑Foo::add(buffer);并继续修改缓冲区，以便show()在一个线程中执行，而strcat(buffer,.)在另一个线程中执行，并且缓冲区暂时不以'\0'结尾。繁荣!预订前往塞格布勒市的票(那里是草绿色，女孩则很漂亮)。

您需要(非常努力地)看待共享什么数据以及如何共享数据。
几乎所有不合格的语句“X是线程安全的”对于所有X都是假的。
您应该始终(始终)确定它们的安全用途和/或安全范围。
模板的使用时间是10倍。

几乎所有的模板“保证”都可以通过使用某种C数组(或包含指针或在其他地方引用的复杂结构，在将其传递到此处的线程中同时在其上涂抹)的基础上吹掉的。自己不安全!

反复出现一个谬论，即如果您通过某种线程安全的交换结构(例如队列)共享数据，您将获得某种线程安全的保证，而您无需再考虑它，而可以回到单线程的想法。

在这里结束这一课。

注意:从理论上讲，可以在内存匮乏的环境中实现std::string，该环境可以主动地“合并”复制字符串，使您处于甚至没有想到的竞争条件下。您了解的理论。