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C++-设计基于锁的并发数据结构

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

C++-设计基于锁的并发数据结构

设计基于锁的并发数据结构

为并发性设计数据结构意味着多个线程可以同时访问数据结构,执行相同或不同的操作,并且每个线程都将看到数据结构的自洽视图。数据不会丢失,不变式不会被打破,也不会有竞争条件,我们就说数据结构是线程安全的。

设计基于锁的并发数据结构的所有问题都是围绕着“保证访问数据时互斥锁被正确地锁上”和“最大程度地减少锁的持有时间”展开的。
设计时,我们需要考虑的问题:

    数据结构的不变式是什么?线程安全性。如果一个线程通过函数访问数据,有哪些函数是可以安全地从另一个线程调用的?
    a. 通常构造和析构函数是互斥的,要保证用户不会在构造前或者析构开始后访问数据结构
    b. 允许赋值,swap,拷贝构造的数据结构,需要设计者明确赋值时其他线程是否可以同时进行其他操作?真正的并发度。减少序列化(serialization)操作,提高并发度
    a. 锁的范围是否可以仅限制在某一个操作的一小部分?
    b. 数据结构的不同部分是否可以用不同的锁来保护?
    c. 所有的操作是否都使用同一级别的保护
    d. 不影响操作语义的情况下,是否可以优化数据结构以提升并发度?
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