약간의 코드로 시작해 보겠습니다.
class A
{
using MutexType = std::mutex;
using ReadLock = std::unique_lock<MutexType>;
using WriteLock = std::unique_lock<MutexType>;
mutable MutexType mut_;
std::string field1_;
std::string field2_;
public:
...
C ++ 11에서는 실제로 활용하지는 않지만 C ++ 14에서는 훨씬 더 유용하게 될 다소 암시적인 형식 별칭을 거기에 넣었습니다. 인내심을 가지십시오.
귀하의 질문은 다음과 같이 요약됩니다.
이 클래스에 대한 이동 생성자와 이동 할당 연산자를 어떻게 작성합니까?
이동 생성자부터 시작하겠습니다.
생성자 이동
회원 mutex이 만들어졌습니다 mutable. 엄밀히 말하면 이동 멤버에게는 필요하지 않지만 복사 멤버도 원한다고 가정합니다. 그렇지 않은 경우 mutex를 만들 필요가 없습니다 mutable.
시공 할 때 A잠글 필요가 없습니다 this->mut_. 그러나 mut_생성중인 객체 (이동 또는 복사) 를 잠글 필요가 있습니다. 다음과 같이 할 수 있습니다.
A(A&& a)
{
WriteLock rhs_lk(a.mut_);
field1_ = std::move(a.field1_);
field2_ = std::move(a.field2_);
}
thisfirst 의 멤버를 기본으로 구성한 다음 a.mut_잠금이 설정된 후에 만 값을 할당해야합니다 .
이동 할당
이동 할당 연산자는 다른 스레드가 할당 표현식의 lhs 또는 rhs에 액세스하고 있는지 알 수 없기 때문에 훨씬 더 복잡합니다. 그리고 일반적으로 다음과 같은 시나리오를 경계해야합니다.
x = std::move(y);
y = std::move(x);
위의 시나리오를 올바르게 보호하는 이동 할당 연산자는 다음과 같습니다.
A& operator=(A&& a)
{
if (this != &a)
{
WriteLock lhs_lk(mut_, std::defer_lock);
WriteLock rhs_lk(a.mut_, std::defer_lock);
std::lock(lhs_lk, rhs_lk);
field1_ = std::move(a.field1_);
field2_ = std::move(a.field2_);
}
return *this;
}
std::lock(m1, m2)두 뮤텍스를 하나씩 잠그는 대신 두 개의 뮤텍스를 잠그는 데 사용해야 합니다. 하나씩 잠그면 두 스레드가 위와 같이 반대 순서로 두 개체를 할당하면 교착 상태가 발생할 수 있습니다. 요점은 std::lock교착 상태를 피하는 것입니다.
생성자 복사
사본 멤버에 대해 묻지 않았지만 지금 얘기하는 것이 좋습니다 (당신이 아니라면 누군가가 필요합니다).
A(const A& a)
{
ReadLock rhs_lk(a.mut_);
field1_ = a.field1_;
field2_ = a.field2_;
}
복사 생성자는 이동 생성자와 비슷 ReadLock하지만 WriteLock. 현재 둘 다 별칭 std::unique_lock<std::mutex>이므로 실제로 차이가 없습니다.
그러나 C ++ 14에서는 다음과 같이 말할 수있는 옵션이 있습니다.
using MutexType = std::shared_timed_mutex;
using ReadLock = std::shared_lock<MutexType>;
using WriteLock = std::unique_lock<MutexType>;
이 수 있지만 확실히, 최적화합니다. 그것이 맞는지 결정하기 위해 측정해야 할 것입니다. 그러나이 변경 으로 여러 스레드에서 동일한 rhs의 구문 을 동시에 복사 할 수 있습니다 . C ++ 11 솔루션은 rhs가 수정되지 않더라도 이러한 스레드를 순차적으로 만들도록 강제합니다.
할당 복사
완전성을 위해 여기에 복사 할당 연산자가 있습니다.이 연산자는 다른 모든 내용을 읽은 후에 상당히 자명해야합니다.
A& operator=(const A& a)
{
if (this != &a)
{
WriteLock lhs_lk(mut_, std::defer_lock);
ReadLock rhs_lk(a.mut_, std::defer_lock);
std::lock(lhs_lk, rhs_lk);
field1_ = a.field1_;
field2_ = a.field2_;
}
return *this;
}
기타 등등
A여러 스레드가 한 번에 호출 할 수있을 것으로 예상되는 경우의 상태에 액세스하는 다른 모든 멤버 또는 자유 함수 도 보호해야합니다. 예를 들면 다음과 같습니다 swap.
friend void swap(A& x, A& y)
{
if (&x != &y)
{
WriteLock lhs_lk(x.mut_, std::defer_lock);
WriteLock rhs_lk(y.mut_, std::defer_lock);
std::lock(lhs_lk, rhs_lk);
using std::swap;
swap(x.field1_, y.field1_);
swap(x.field2_, y.field2_);
}
}
std::swap작업 수행 에만 의존하는 경우 std::swap내부적으로 수행 되는 세 가지 동작 사이의 잠금 및 잠금 해제 세분화가 잘못되어 잠금이 설정됩니다 .
실제로 생각해 swap보면 "스레드 안전"을 제공해야 할 수있는 API에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다 A. 일반적으로 "잠금 세분성"문제로 인해 "스레드 안전하지 않은"API와는 다릅니다.
또한 "셀프 스왑"으로부터 보호해야 할 필요성에 유의하십시오. "셀프 스왑"은 작동하지 않아야합니다. 자체 검사가 없으면 동일한 뮤텍스를 재귀 적으로 잠급니다. 이 문제는 std::recursive_mutexfor 를 사용하여 자체 검사없이 해결할 수도 있습니다 MutexType.
최신 정보
아래의 주석에서 Yakk는 복사 및 이동 생성자에서 기본 구성을해야하는 것에 대해 매우 불만족 스럽습니다. 이 문제에 대해 충분히 강하게 느끼고 그것에 대해 기꺼이 기억할 수 있다면 다음과 같이 피할 수 있습니다.
데이터 멤버로 필요한 잠금 유형을 추가하십시오. 이러한 구성원은 보호되는 데이터 앞에 와야합니다.
mutable MutexType mut_;
ReadLock read_lock_;
WriteLock write_lock_;
그런 다음 생성자 (예 : 복사 생성자)에서 다음을 수행합니다.
A(const A& a)
: read_lock_(a.mut_)
, field1_(a.field1_)
, field2_(a.field2_)
{
read_lock_.unlock();
}
죄송합니다. Yakk가이 업데이트를 완료하기 전에 댓글을 삭제했습니다. 그러나 그는이 문제를 추진하고이 답변에 대한 해결책을 얻은 것에 대한 공로를 인정받을 만합니다.
업데이트 2
그리고 dyp는이 좋은 제안을 내놓았습니다.
A(const A& a)
: A(a, ReadLock(a.mut_))
{}
private:
A(const A& a, ReadLock rhs_lk)
: field1_(a.field1_)
, field2_(a.field2_)
{}