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std::call_once && std::once_flag notes

·486 字·1 分钟

多线程保护数据时,一种较为特殊的情况是只需要保护资源的初始化。

资源初始化一般遵循"lazy initialization"的原则,也就是在用到该资源最近的地方再初始化。

比较容易想到的办法是用std::mutex,将资源初始化的地方锁起来,如下:

 1    std::shared_ptr<some_resource> resource_ptr;
 2    std::mutex resource_mutex;
 3    void foo()
 4    {
 5    std::unique_lock<std::mutex> lk(resource_mutex);
 6    if(!resource_ptr)
 7    {
 8    resource_ptr.reset(new some_resource);
 9    }
10    lk.unlock();
11    resource_ptr->do_something();
12    }

这确实是一个办法。但是初始化时如果需要耗费比较多的时间,当有比较多的线程时,一个线程初始化时,其他线程会耗时间在不必要的等待上。

在c++11以后,我们可以使用std::once_flag和std::call_once来解决资源初始化时加锁的问题。比起显式调用std::mutex的好处是,资源消耗更少。

下面是两个例子:

 1    std::shared_ptr<some_resource> resource_ptr;
 2    std::once_flag resource_flag;
 3    b
 4    void init_resource()
 5    {
 6    resource_ptr.reset(new some_resource);
 7    }
 8    void foo()
 9    {
10    std::call_once(resource_flag,init_resource);
11    resource_ptr->do_something();
12    }
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17    class X
18    {
19    private:
20    connection_info connection_details;
21    connection_handle connection;
22    std::once_flag connection_init_flag;
23    void open_connection()
24    {
25    connection=connection_manager.open(connection_details);
26    }
27    public:62
28    C HAPTER 3 Sharing data between threads
29    X(connection_info const& connection_details_):
30    connection_details(connection_details_)
31    {}
32    void send_data(data_packet const& data)
33    {
34    std::call_once(connection_init_flag,&X::open_connection,this);
35    connection.send_data(data);
36    }
37    data_packet receive_data()
38    {
39    std::call_once(connection_init_flag,&X::open_connection,this);
40    return connection.receive_data();
41    }
42    b
43    d
44    c
45    };

或者更一般地,可以解决一类在多线程环境下保证某段代码只执行一次的问题。

比如声明的一个static 变量。

参考资料:

std::call_once

once_flag

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[C++11] promise && future leanrning notes

·322 字·1 分钟
用人话就是,主线程传给附属线程一个promise Object,然后主线程想要获取附属线程set给promise Object的值(也就是该线程返回的某个结果),需要通过主线程中的promise object 得到对应的future object(每个promise 对应一个 future),然后调用future 的get方法。如果附属线程没有执行作为参数传入的promise的set方法去返回结果,那么程序就会block住。